Лекция 17. Грузовые склады и транспортные пути

 

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ГРУЗОВЫХ СКЛАДОВ

 

Качественные и количественные показатели работы порта в значительной степени определяются обоснованностью конструктивных решений и оборудованием грузовых складов. Проектирование складов в составе технологических перегрузочных комплексов предусматривает определение их емкости и размеров, выбор типа и конструктивного решения, разработку оптимальной схемы механизации и складирования грузов.

В зависимости от условий хранения грузов в портах предусматривают крытые склады или открытые складские площадки.

Крытые склады (или складские здания) используют для хранения ценных грузов, а также грузов, нахождение которых на открытых площадках недопустимо. К таким грузам относятся продовольственные, химические, зерновые, изделия легкой промышленности, хлопок, бумага, некоторые виды металлов и строительных материалов.

Основная часть этих грузов представляет собой генеральные грузы, транспортируемые в виде отдельных мест - ящиков, кип, рулонов, мешков на поддонах и т.п. Сооружения, предназначенные для хранения такого рода грузов называются крытыми складами генеральных (штучных) грузов.

Сооружения, в которых массовые сыпучие грузы хранятся навалом, соответственно называются крытыми складами навалочных грузов.

Конструктивные типы крытых складов определяются видом грузов, характером оборудования для их перегрузки, а также технологическими требованиями.

Переработка штучных грузов предусматривает использование авто- и электропогрузчиков, для перемещения которых необходимо горизонтальное и достаточно твердое покрытие. Этим требованиям в наибольшей степени отвечают одно- или многоэтажные складские здания с горизонтальными перекрытиями.

Складские здания для хранения навалочных грузов крытого хранения перекрывают, как правило, арочными конструкциями. Это обусловлено условиями их транспортировки (ленточными конвеерами), а также укладки (в виде конусных штабелей).

Склады открытого хранения (складские площадки) используют для перевалки и хранения грузов, качество которых не снижается при краткосрочном их хранении под открытым небом (навалочные - руда, уголь, минерально-строительные материалы; генеральные - металл, оборудование, строительные изделия из железобетона, лесные грузы и т.д.).

Контейнерные терминалы – открытые складские площадки, для складирования и перегрузки контейнеров массой 2.5-40.0 т и объемом 6.5-70.0 м³. Перевозку и складирование контейнеров на специализированных причалах производят с помощью специального оборудования – козловых кранов, портальных перегружателей, автоконтейнеровозов, вилочных автопогрузчиков большой грузоподъемности.

 

Специализированные склады используют для особорежимных грузов, требующих особых условий хранения: скоропортящихся продуктов и тропических фруктов (холодильники), жидких грузов и газов, пищевых и химических жидкостей (резервуары, газохранилища), зерна (элеваторы, амбары), цемента навалом. К специализированным складам относятся также автоматизированные склады однородных навалочных грузов, например склады апатитового концентрата (Мурманск, Медвежьегорск), технологической щепы (Восточный).

По расположению на территории порта склады подразделяются на прикордонные (транзитные или буферные) и тыловые (базисные).

Прикордонные склады располагаются вдоль причального фронта и предназначены для краткосрочного (6-18 сут.) хранения грузов. Через прикордонные склады в портах проходит до 60% грузов.

Тыловые склады предназначены для длительного хранения грузов в течение нескольких недель или месяцев (например в ожидании открытия навигации). Необходимость устройства тыловых складов обусловлена ограниченностью площади прикордонной зоны.

 

РАЗМЕРЫ СКЛАДОВ

.

Исходя из эксплуатационных и экономических соображений прикордонные крытые склады проектируют, как правило, одноэтажными.

При проектировании крытых одноэтажных складов для генеральных грузов рекомендуется придерживаться следующей схемы расчета:

1) Длину одноэтажного склада, L_скл., м, принимают равной длине наибольшего расчетного судна либо по формуле:

2). Если ширина склада не превышает 72 м проектируют одноэтажный склад. В противном случае предусматривается строительство многоэтажного склада.

 

РАЗМЕРЫ КОНТЕЙНЕРНЫХ ТЕРМИНАЛОВ

 

Для перевозки контейнеров используют суда-контейнеровозы типа СКН. При проектировании контейнерных терминалов, вдоль кордона, на всем протяжении причала создают фронт, включающий участок, занятый подкрановыми путями, по которым перемещаются два контейнероперегружателя (расстояние от кордона до первой нитки подкранового пути 2,75 - 4,0 м и между нитками 15 - 18 м) и оперативная площадка шириной 30 - 40 м, предназначенная для приема контейнеров с технологической площадки и погрузки на судно и обратно. Технологическая площадка, примыкающая к морскому грузовому фронту объединяет несколько площадок.

По периметру складских площадок различного технологического назначения устраивают магистральные проезды, ширина которых зависит от типа контейнеров и технологического оборудования для их перемещения.

Внутри складских площадок создают рабочие проезды, ширина которых зависит от типа складского оборудования.

Принципиальная схема контейнерного причала представлена на рис.17.1.

 

 

Рис.17.1. Принципиальная схема компоновки контейнерной базы

 

ВИДЫ ВНУТРИПОРТОВЫХ ТРАНСПОРТНЫХ ПУТЕЙ

 

Перемещение грузов внутри территории порта, а также их доставка на причалы осуществляется с помощью автомобильного и железнодорожного транспорта.

Территория современного морского или речного порта чрезвычайно насыщена транспортными путями – путепроводами и дорогами с круглосуточным интенсивным движением. Основными видами внутрипортовых транспортных путей являются: пути с рельсовой основой; дороги безрельсового транспорта.

Пути с рельсовой основой подразделяют на транспортные железнодорожные, предназначенные для перемещения вагонов и их подачу на причалы и склады, и крановые, служащие для передвижения портальных кранов, мостовых и козловых перегружателей в пределах погрузочно разгрузочных фронтов (ПРФ).

Пути безрельсового транспорта включают дороги – для поезда автотранспорта и производства погрузочно-разгрузочных работ, и площадки с усовершенствованным покрытием – для маневрирования автопогрузчиков, перегружателей на пневмоходу и машин на гусеничном ходу.

Основным видом внутрипортововго транспорта, обеспечивающим до 70-75% грузооборота сухогрузных районов порта является железнодорожный. В связи с этим порты, как правило, являются крупными железнодорожными узлами с развитой предпортовой и внутрипортовой системой путей. Автомобильный транспорт обычно имеет решающее значение для контейнерных перевозок, а также внутрипортовых перемещений грузов.

Основными характеристиками производственной мощности и экономической эффективности внутрипортовых транспортных путей являются пропускная и провозная способности. Пропускная способность определяется максимальным числом единиц транспорта, которые могут пропустить в обе стороны автодороги и железнодорожные пути в единицу времени при непрерывном движении. Провозная способность – количество грузов, которое может быть перевезено по внутрипортовым дорогам в единицу времени. Провозная и пропускная способности находятся в прямой зависимости и определяются следующими факторами: величиной и структурой грузооборота; уровнем механизации погрузочно-разгрузочных работ; координацией работы сухопутного и водного транспорта.

 

ХАРАКТЕРИСТИКА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И БЕЗРЕЛЬСОВОГО ВНУТРИПОРТОВОГО ТРАНСПОРТА

 

Железнодорожный подвижной состав, обслуживающий морские и речные порты, составляют вагоны и локомотивы (магистральные и маневровые).

Наиболее экономичными надежными в эксплуатации являются тепловозы. Применение электровозов в пределах территории порта ограничено сложностью монтажа контактных проводов.

Вагонный парк железнодорожного транспорта состоит из вагонов различных типов. Отличие конструктивных типов вагонов обусловлено их назначением, грузоподъемностью, способом разгрузки или загрузки, формой и габаритом кузова, количеством колесных пар.

По назначению и конструктивным признакам вагоны подразделяют на 6 основных типов:

• Платформы различных конструкций для перевозки длинномерных, крупногабаритных, навалочных грузов, контейнеров, автомашин. Грузоподъемность – от 20 до 110 т. Наиболее распространены 62-тонные четырехосные платформы с откидными бортами.
• Полувагоны для перевозки навалочных грузов: цельнометаллические, хоппер (с наклонными стенками и разгрузочным люком снизу), думпкар (с опрокидывающимся кузовом), гондола (разгрузочными люками в полу в обе стороны). Грузоподъемность полувагонов – от 40 до 130 т (думпкаров до 180 т).
• Транспортеры – многоосные площадки с пониженным полом для перевозки тяжеловесов и негабаритных грузов. Грузоподъемность – от 62 до 480 т.
• Крытые вагоны общего назначения грузоподъемностью 20-65 т.

 

• Цистерны для перевозки жидких грузов грузоподъемностью от 20 до 120 т. Оборудуются устройствами для подогрева и слива жидкости.
• Изотермические вагоны для перевозки скоропортящихся грузов. Оборудуются системами охлаждения, отопления и вентиляции, позволяющими поддерживать температуру внутри вагона от +12⁰ до – 20⁰ С при температуре наружного воздуха от +30⁰ до – 45⁰ С. Секция состоит из 4-х изотермических вагонов и одного вагона – дизель электростанции.

 

Безрельсовый транспорт представлен в портах следующими основными видами самоходных и прицепных средств на пневматическом и гусеничном ходу.

• Грузовые автомобили общего назначения, подразделяемые в зависимости от грузоподъемности на 5 классов.
• Автомобили специального назначения, оборудованные для перевозки различных видов грузов: самосвалы грузоподъемностью 2-45 т, бензовозы емкостью 3.5-16.0 тыс. литров; цементовозы вместимостью 3-5 м³, автоцистерны грузоподъемностью 1.5-3.0 т.
• Прицепной автотранспорт: двух- и четырех- осные прицепы; одно- и двух- осные прицепы, передняя часть которых опирается на буксирное устройство тягача; роспуски – прицепы, соединенные балкой или рамой переменной длины; трейлеры – автоприцепы, перевозимые судами типа «ро-ро». Грузоподъемность прицепного транспорта 1.5-15.0 т, трейлеров - 40 т и более.
• Самоходные перегрузочные машины, выполняющие операции по транспортировке грузов между складами и перегрузочными фронтами: электропогрузчики грузоподъемностью 0.3-3.0 т; автопогрузчики (1-15 т); автоконтейнеровозы (до 40 т); автокраны (3-25 т); гусеничные краны (25-30 т).

 

СОСТАВ И РАПОЛОЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ УСТРОЙСТВ ПОРТА

 

Разработка генерального плана порта предусматривает вопросы размещения и компоновки железнодорожных устройств и их сопряжения с существующими подходами железнодорожных веток.

В общем случае в комплекс портовых железнодорожных устройств могут входить:

• предпортовая сортировочная станция (ПСС), принимающая железнодорожные составы с узловой сортировочной станции (УСС), формирующая составы в порт и принимающая обратно;
• грузовая предпортовая станция (ППС), сортирующая вагоны по грузовым районам или погрузочно-разгрузочным фронтам;
• районный парк (РП), служащий для формирования составов по отдельным пунктам погрузки и выгрузки;
• погрузочно-разгрузочные фронты (ПРФ), расположенные на причалах, разгрузочных эстакадах и у складов;
• соединительные маневровые пути, связывающие элементы железнодорожного узла.

Полная схема комплекса железнодорожных транспортных устройств предусматривает прохождение вагонов к погрузочно-разгрузочным фронтам через узловую и предпортовую сортировочные станции, грузовую предпортовую станции и районные парки. Данная схема рациональна в крупных портах с грузооборотом свыше 15 млн. т в год, при значительной рассредоточенности грузовых районов, а также удаления сортировочной станции от порта на расстояние более 12 км.

При грузообороте порта до 10-15 млн. т в год и расстоянии до сортировочной станции 7-13 км, районные парки, как правило, не устраивают. В этом случае вагоны, принимаемые с предпортовой сортировочной станции (ПСС), проходят через грузовую предпортовую станция (ППС) и подаются маневровыми локомотивами непосредственно на погрузочно-разгрузочные фронты.

В небольших портах составы, получаемые с предпортовой сортировочной станции, могут проходить через районные парки, а при числе причалов не более 4-х направляться непосредственно на погрузочно-разгрузочные фронты (рис.18.2-г).

 

 

 

 

РАСПОЛОЖЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ И КРАНОВЫХ ПУТЕЙ НА ПРИЧАЛАХ

 

Железнодорожные пути погрузочно-разгрузочных фронтов подразделяют на прикордонные, расположенные вдоль причального фронта в зоне действия прикордонных перегрузочных механизмов и тыловые, расположенные в тыловой зоне причалов и предназначенные для обслуживания складов.

Плановое расположение прикордонных железнодорожных путей определяется их количеством, очертанием причального фронта и типом перегрузочного оборудования.

Наиболее распространенной в портах является схема расположения железнодорожных путей непосредственно под порталами: при ширине крановых путей 10.5 и 15.3 м в этой зоне может быть уложено соответственно 2 или 3 пути. Расстояние между осями смежных путей должно соответствовать размерам подвижного состава и равняться 4.8 м. Расстояние между осью железнодорожного пути под порталом и крановым рельсом принимают равны 2.8 м. В случае расположения железнодорожного пути за пределами портала расстояние между его осью и тыловым крановым рельсом должно составлять 3.5 м.

 

 

Рис.18.4. Схемы расположения железнодорожных и крановых путей на причалах: а, б– при ширине портала 10.5 м; в, г–при ширине портала 15.3 м

 

 

ВНУТИПОРТОВЫЕ АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ

 

Внутрипортовые автомобильные дороги, как правило, соответствовать городскому типу дорог. Запас ширины дороги при двустороннем движении и двойной ширине расчетного автотранспортного средства должен составлять не менее 1,5-2,0 м. Радиус закругления внутрипортовых дорог рекомендуется принимать не менее 30 м, а при движении автопоездов и автолесовозов – 50 м.