Особенности перевозки груза морским транспортом

В двадцатом  веке  на морских кораблях начали устанавливать дизели.  Так в 1912 году на грузовом корабле «Зеландия» общей грузоподъемностью 7400 т было построено два дизеля 662 кВт мощность каждого из них [6,15-27;65-98].

Рисунок 1-Классификация морских судов

Морские суда на основании многих признаков принято делить на различные виды. Например: по типу двигателя по району плаванья (морского, речного) и по назначению, также как указанно на рис.1 морские суда бывают сухие, наливные и для транспортировки пассажиров и животных. В дальнейшем суда будут рассматриваться только по одному признаку, по назначению. Также будут рассмотрены суда разного назначения. Но из них будут рассмотрены только грузовые речные и морские. Современные морские судна - являются сложным инженерным сооружение которые воплотили в себя многовековой порой горький опыт мореплавателей и современные знания конструкторов. Они строили морские суда таким образом, чтобы те могли успешно сопротивляться различным опасностям существующим в морях и океанах. Например — туманам, штормам и прочей непогоде, а также плаванью в опасных местах. Обычно именно на флоте применялись новейшие технологии того времени при построении судов, И в наши дни ничего не изменилось. Современные морские суда являются концентратом передовой мысли и техники, объединенной минимальным пространством. Характеристика судна включает в себя ряд измерений в основном пространственных – Ширина судна его длина, а также осадка, это глубина погружения судна в воду при загрузке(полной). Судно как любое плаваюшее тело вытесняет воду( согласно закону Архимеда) равную ему по массе. Это называеться водоизмещением судна которая выражается в тоннах. Водоизмещение различается в пустом(порожнем)  (light displacement),если судно не загружено, а также водоизмещение полное ( в грузу) (cargo displacement),если судно будет полностью загружено. Под полной загрузкой понимается загрузка судна под грузовую марку так называемую ватерлинию. Для того чтобы безопасно  плавать в открытом море (in high seas)  суда должны иметь определенной высоты надводный борт чтобы вода не захлестывала внутрь. Надводный борт должен быть установлен  международным соглашением о  грузовой марке,( или ватерлинии) которое разрабатывается на основе многолетних исследований в открытом море, а также основывается на огромном опыте мореплавателей. Грузовая марка или по другому ватерлиния - это линия в низу борта судна ниже которой опускаться судну не допустимо. Судно грузовая марка которого находиться ниже уровня воды не может быть выпушено администрацией порта в плаванье. Существуют различные режимы плаванья для которых  ватерлиния должна устанавливатся на различных  уровнях.  Так, после погрузки в условиях пресноводья (устьевой порт) судно, выйдя в плавание, естественным образом увеличит свой надводный борт в соленой морской воде. В расчете этого грузовая марка устанавливается по разному, для пресной она выше чем для морской. Также разной высоты грузовые марки устанавливаются и во время различных сезонов и зависят от районов плаванья судна. Как уже говорилось ранее водоизмещение может быть в грузу и может порожним разница между ними называется дедвейтом. Дедвейт судна это величина постоянная. Дедвейт постоянен для каждой грузовой марки и ватерлинии. Дедвейт судна, его полная грузоподъемность, используется для судовых запасов (топливо, вода, смазка, продовольствие и прочие судовые припасы) и для полезной загрузки, т.е. груза.Топливо а также различные судовые запасы меняются от рейса к рейсу и зависят от его продолжительности и массы груза, Поэтому, хотя дедвейт судна остается величиной постоянной, полезная или чистая его грузоподъемность, его карго-дедвейт (cargo deadweight) меняется в зависимости от массы судовых запасов.

Судно платит своего рода пошлины  при посещении различных портов, а также прохождении каналов. Стоимость таких проходов разниться и зависит от внутреннего объема судна( его помещений). Конечно, внутренний объем судна можно измерить. Он измеряеться в регистровых тоннах. Одна регистровая тонна равняется 100 куб. футов (2,83 куб. м). Обмер всего внутреннего объема судна за изъятием ряда помещений дает валовую регистровую вместимость судна или его брутто-регистровый тоннаж — БРТ (gross-registered tonnage — GRT).А чистую регистровую вместимость дает обмер грузовых помещений  или нетто-регистровый тоннаж — HPT (netto registered tonnage — NRT).  Но в некоторых странах существует другой способ взимания портовых сборов. Он взимается не с регистрового тоннажа, а с условного объема который исчисляется в кубических метрах путем перемножения длины, ширины, высоты борта судна. Ещё одной характеристикой не менее важной чем дедвейт у судна является  грузовместимость то есть объем грузовых помещений  в кубических футах или кубических метрах.Различают зерновую грузовместимость, или кубатуру, занимаемую в грузовых помещениях навалочными, насыпными грузами, и киповую кубатуру, используемую штучными, т.е. генеральными грузами.  Интенсивное развитие контейнерных перевозок  потребовало  ввести в оборот ещё и понятие контейнеровместимость  которое  определялась числом стандартных 20 футовых контейнеров. Которые способны разместить у себя на борту и в трюмах речные и морские суда. Соотношение грузовместимости судна и его дедвейта (кбф/ т или кбм/т) называется его удельной грузовместимостью. Для различных грузов проектируют суда с различной удельной грузовместимостью— для грузов с малым погрузочным объемом (руда, уголь) — 30-40 кбф/т (рудовозы), для грузов с большим укладочным объемом — 50-60 кбф/т (универсальные суда). Использую так же термин «чистая удельная грузовместимость» - это соотношение грузовместимости со средней загрузкой судна. Относительно новый вид судна - это контейнеровоз. Получил распространение в связи с бурной контейнеризацией. Грузовая характеристика контейнеровозов определяется не его дедвейтом а принимаемых в максимально количестве на борт контейнеров. Контейнеровозы — суда различного тоннажа, в последнее время получили распространение крупные контейнеровозы на 2-3 тысячи 20 футовых  контейнеров. У этих судов грузовые помещения (трюмы) имеют ячеистое устройство. То есть  помещение полностью разделено ячейками позволяющими легко и просто перевозить 20 футовые контейнеры. Помимо этого имеются полуячеистые грузовые помещения в которых часть трюма разделена на ячейки а другая часть  предназначена на свободную загрузку. Позже начало развиваться перевозка специальных (специализированных) грузов это и повлияло на то что были возрашены к жизни суда других типов. К судам для перевозки Специальных или специализированных грузов относятся ролкеры и лихтеровозы. Лихтеровозы перевозят лихтеры-контейнеры, а ролкеры перевозят седельные тягачи с прицепами контейнерами. Они способны заезжать непосредственно в трюм с причала по так называемой аппарели. Также есть так называемые универсальные суда их отличительной особенностью считаеться наличие как минимум двух палуб для размешения генеральных грузов и конечно контейнеры. Универсальные суда деляться на два типа- это твиндечные и шелтердечные. Их грузоподьемность составляет 15000 тон с разбросом от 5000 до 25000 тон. Ещё недавно они образовывали ядро линейного торгового флота. Но сейчас уступили место контейнеровозам которые с бурным развитием контейнеризации стали очень популярны. Сейчас они становятся все менее и менее востребованы. Сейчас появилась новая специализированная группа это рефрижераторные суда (reefer). Это так называемые плавучие холодильники предназначенные для того чтобы перевозить скоропортящиеся грузы. Необходимую теплоизоляцию имеют грузовые помещения рифрежераторов они так же приспособлены для перевозки продуктов. Имеют специальные решетки( вентиляцию), прокладки и вплоть до отделки лаком. Эти (рефрижераторные) суда имеют холодильную установку, которая поддерживает необходимую температуру в любое время года и при любых условиях перевозки. Установка температурного режима зависит от того какой груз перевозиться. Минусовая при перевозки мяса и до плюсовой при перевозке апельсинов, ананасов и других тропических фруктов. Вот именно поэтому среди рефрижераторов есть определенная специализация. Во первых выделют бананавозы. Они предназначены для транспортировки тропических фруктов.  А также суда-морозильники для перевозки различных продуктов при очень холодных температурах и в стадии глубокой заморозки до -25° С. Что отличает рифрежераторные суда так это большая скорость хода более 20 узлов. Скоропортящиеся грузы имеют большую укладочную кубатуру. Основной грузовой характеристикой рефрижераторов является не дедвейт а грузовместимость     ( кубатура грузовых помещений).Грузы для рефрижераторов по специальной технологии перевозятся на специальных площадках – полетах. Именно поэтому рефрижераторные суда подготовлены и приспособлены к перевозке груза на (pallet-friendly).

Балкеры - это  сухогрузы, которые получили наибольшее распространение. Это большегрузные  суда для перевозки навалочных, насыпных грузов крупными партиями. Балкеры  — это однотипные относительно большие  суда  однопалубного типа с большим  люковым раскрытием. Эти суда в основном возят зерно, удобрения, уголь, бокситы, металлолом, сахар навалом и так далее. Балкеры конечно же относят на несколько различных групп.: Capesize (dwt 80000-150000 t.), Panamax (dwt 50000-80000 t.), Handymax (35000-50000 t.), Handysize (dwt 10000-35000 t.).  « Панамаксы» относяк у числу самых популярных балкеров и самых массовых сухогрузов.Они осуществляю подавляющюю часть крупных морских перевозок сухих грузов. Балкеры типа «Кейпсайз» не могут проходить Панамским каналом при перевозках зерна и угля из США в тихоокеанский регион. Они слишком большие и  водоизмешение этих судов слишком большое. Они вынуждены из-за своего большого размера огибать Южную Америку, проходя мыс Горн (Cape Horn),  откуда они и получили свое название. Балкеры так называемого ходового размера (Handysize, Handymax) к сожалению не являються самыми востребованными. Они получили своё название из истории так как ими пользовались когда не было ещё «Панамаксов».

Суда для  перевозки жидких грузов наливом, танкеры  для перевозки нефти имеют совершенно другое устройство грузового отсека.

Палубное пространство в нефтяных танкерах обычно разделено  диаметральными и поперечными переборками, которые располагаются вдоль  длины судна. Их число напрямую зависит  от габаритов танкера. Эти переборки, в свою очередь, образуют прямоугольные ячейки (танки). Они соединены между собой двойной системой трубопроводов. Кроме того, они соединяются с насосной станцией этими же трубопроводами. Во время процесса налива груз закачивают в танки через эти трубопроводы. Они располагаются на палубе. Во время процесса слива груз закачивают так же через трубопроводы, только через те, которые располагаются внутри самого судна. На корме танкера также находится ГЭУ. В первую очередь это обуславливается необходимостью некоторого балласта, что очень важно при следовании судна. Для того чтобы выровнять диффирент, или крен, балласт в виде забортной воды закачивают на корму, в передние танки. Поскольку сброс балласта в открытый океан или море запрещен международными конвенциями- это создает ряд проблем. Необходимы специальные емкости в портах, в которых могла бы проходить отчистка загрязненных вод балласта. Множество портов выгрузки и погрузки нефти и нефтепродуктов очень часто связаны между собой системой маршрутов, распространяющихся по всему Мировому океану. Зачастую эти маршруты проходят по одной и той же траектории. Причиной тому являются габариты самих портов: ширина и глубина узостей, каналов, на которых производится маршрут. В соответствии с этими габаритами строятся суда с соответствующими размерами.

Одной из достаточно специфических групп является суда газовозы (gas carrier). Так как газы перевозят  в сжижженом виде, эти суда часто  относят к группе танкеров. Но тем  не менее, устройство газовозов отличается от устройства танкеров. Грузовое помещение газовоза представляет собой огромный газгольдер, который выступает над верхней палубой. Он имеет сферическую форму и способен удержать высокое давление. Основными перевозимыми грузами являются: попутный нефтяной газ (LPG), природный газ (LNG), и аммиак.

Еще одной группой  являются лесовозы (timber carrier). Они занимаются перевозкой лесных грузов. Тоннаж подобного  судна довольно не большой, составляет от пятисот до десяти тысяч тонн. В случае, если загружаются только трюмы, это обуславливает недоиспользование грузоподъемности судна , так как пиломатериалы, балансы и прочие виды леса имеют большой укладочный объем. Поэтому, для того чтобы использовать пространство и грузоподъемность наиболее эффективно, лес перевозят не только в трюмах, но и на палубе. Но палуба не имеет большой площади для перевозки, обычно туда помещается всеголишь треть грузов. Это приводит также к ряду проблем. Лесовозы, перевозящие груз также и на палубе должны обладать повышенной устойчивостью и способностью противостоять излишнему крену. Поэтому палубу лесовозов строят предусмотрительно широко. На судне также имеется оборудование для погрузки и выгрузки в тех портах, в которых подобное оборудование не предусмотрено. Но при подобной перевозке на палуюе не должно быть установлено оборудование, она должна быть "чистой".  Грузовые средства судна должны быть более приподняты относительно палубы. Лесовозы также имеют специальную лесную марку, что обусловлено специфичностью производимых перевозок. Это позволяет судну плавать с более низким надводным бортом. В связи, с необходимостью пакетизации грузов, в особенности  пиломатериалов были необходимы некоторые изменения в мировом флоту. В следствии этого были созданы специальные судна- пакетовозы. Они способны перевозить леса в пакетах, что приводит к меньшим потерям. К группе лесовоз относятся также многочисленные маллотонажные судна - коустеры (coaster). Они занимаются в основном обслуживание внутриевропейских морских перевозок и плавают лишь в прибрежных зонах. Коустер представляет собой микро-балкер. Это однопалубное судно, грузоподъемность которого не превышает 500-1500 т.

Подобное судно  способно перевозить разнообразные  грузы, такие как: фанеру, лес, целлюлозу, уголь, металлолом древесностружечные плиты, кокс, калийную соль, кварцевый песок,  , мрамор и мраморную крошку, сельдь в бочках и т.д. Популярность подобных обслуживающих судов поддерживается низкими сборами и издержками. Эти судна условно можно причислить к судам типа леса-море, и их также используют как судно лесовоз. Несмотря на то, что судна река-море обладают большей грузоподъемностью, сфера деятельности таких судов схожа.  Суда река-море не могут удаляться от берегов, так как они обладают низким надводным бортом и недостаточной прочностью конструкции борта. В случае штурма возникает реальная опасность для судна.

Еще одной группой  являются рудовозы и нефтерудовозы. Это большегрузные суда, отличающиеся специфичностью устройства трюмов, что  обусловлено типом грузов, перевозимых  на данных суднах. Руда имеет высокий удельный вес. В случае ее погрузки в судно обычного типа она занимает минимальное пространство в трюме. Результатом является смещенный центр тяжести относительно нижней части судна. Появляется эффект так называемой качки. При боковое волне оно начинает довольно резко качаться из стороны в сторону. Это приводит к тому, что корпус дна судна и все его внутреннее оборудование расшатывается. Чтобы повысить центр тяжести подымают пайол нефтерудовозов. Корпус также обладает вертикальными переборками, которые отделают трюм от бортов.  В промежутке между переборками и бортом находятся балластные танки. Они уменьшают стремительность качки при заполнении.

Рудовозы не обладают собственным грузовым вооружением. Они имеют большие балластовые  пробеги, впрочем, как и танкеры. ГЭУ у них также располагается в корме. Это приводит к тому, что в случае увеличения крена в носовой части судна возникает необходимость в увеличении балласта в донной части, а также в дополнительных бортовых танках. Так, в некоторых случаях рудовозы также перевозят нефть в танках, или в балластных для руды направлениях. Это нововведение было реализовано в таких судах, как нефтебалкер, нефтерудовозы. На сегодняшний день их называют судами типа  ОБО (Oil-Bulk-Ore). Эти суда являются крупнотоннажными гигантами, так как они могут перевозить как навалочно-насыпные, так и наливные грузы. Условием для перевозки является лишь уровень цен на перевозку этих грузов.

2. Роль морского транспорта в мировой экономике

Морской транспорт  – один из традиционных и древних способов транспортировки людей и грузов, с эти функции присущи ему и по сей день. Караваны и телеги с лошадьми, это все осталось в прошлом, а морские корабли все также ходят по водным просторам нашей планеты. Как же морским кораблям удается быть конкурентоспособными во времена самолетов и трубопроводов? Почему сейчас люди нуждаются в перевозках на морском транспорте? Как актуальны перевозки на морском транспорте сегодня? Есть ряд причин, которые указывают на то, что морской транспорт не перестал быть частью истории, а все еще обязан использоваться:

• морские грузоперевозки занимают 62% от общего грузооборота;
• 90% занимают международные перевозки;
• морской транспорт не имеет проблем при трансконтинентальных перевозках. Он обеспечивает 98% внешних торговых перевозок Великобритании и Японии, и более 90% перевозок США;
• для большинства развитых стран, а также и для прогрессирующих, морской транспорт остается  и становится главной отраслью государства, который связывает их с остальным миром (Австралия, Япония, Индонезия, Новая Зеландия, и др.);
• в некоторые районы глобальная транспортировка грузов осуществляется, исключительно, водным транспортом. Например – Камчатка, Чукотка – Российские районы арктики;
• 120 стран мира (больше половины), выход к морю у них имеется, порты, соответственно;
• морской транспорт, современный, практический, может перевезти любой груз – хрупкий, твердый, жидкий, сыпучий и др. Были созданы специализированные суда, которые транспортируют определенных виды грузов – рефрижераторы, лихтеровозы, танкеры, LO-RO, RO-RO, OBO, ULCC, VLCC и другие;
• 3,5 тысячи километров – это средняя дальность транспортировки груза по морю, она значительно больше, чем у остальных видов транспорта;
• на сегодняшний день, морской транспорт обслуживает примерно 80% внешней торговли по всему миру;
• Суэцкий и Панамский каналы сокращают пути в несколько раз при дальних перевозках;
• основными точками морского грузопотока являются – Юго-Восточная Азия и близлежащие районы (Япония, Китай, Индия). Эти страны являются самыми густо - населенными на нашей планете, а экономика  в этих странах развивается быстрыми темпами. Море – это самый выгодный путь, для этих стран, попасть на остальные континенты и в другие страны мира.