Производственные мощности и технология современного контейнерного терминала

Проектирование контейнерных терминалов «Greenfield».В зарубежной нормотворческой практике существует хорошая традиция предварительного об­суждения общественностью техни­ческих норм, стандартов и других проектов законодательных актов. Документ в процессе общественно­го обсуждения проходит две ста­дии, которые называются «зеленая» и «белая».

На первой ста­дии очерчивается тема, указываются цели и задачи.

На второй – пояснительная записка проекта с соответствующими расчетами и конкретными нормативными требованиями.

Требования к контейнерному терминалу.Слово «greenfield» говорит об от­сутствии каких-либо ограничений.

В данном случае по отношению к участку земли, который предполагается использовать для строительства нового контейнерного терминала.

Это или неиспользуе­мый участок, свободный от пос­троек, или используемый для сельского хозяйства, или сохра­ненный в естественном природ­ном виде, или вновь образован­ная территория путем отсыпки и намыва и т. д.

Се­годняшняя актуальность проблемы проектирования и создания кон­тейнерных терминалов в Украине заставляет внимательней отнес­тись к тому, как например, это делают в других странах, например, в США.

Создание (проектирование) контейнерного терминала «Green­field» в США основывается на следующих требованиях:

• терминал и территория склада хра­нения создаются на плоской, прямоугольной, свободной территории, не находящейся в залоге и обозна­ченной на топографической карте;

• причал строится вдоль защищен­ной береговой линии;

• оборудование терминала гибкое (соответствующее разным услови­ям), для обслуживания различных судов с контейнерами: фидерных, каботажных и работающих на ли­ниях, вместимостью до 6000 TEU;

• соответствующая площадь зем­ли в акрах (в нашем изложении - в гектарах), которая должна обес­печивать эффективные погрузочно-разгрузочные работы с произ­водительностью мирового уровня.

Компоновка контейнерного терминала.Типичный контейнерный терми­нал состоит из причалов для судов, площади для хранения контейнеров, специальных причальных контейнер­ных перегружателей, транспортных средств (тягачей) для доставки контей­неров с причала на склад, а также дру­гого оборудования для складирования и перегрузки контейнеров на скла­де. Кроме того, на терминале должны быть: оборудованные въезд и выезд с терминала для регулирования дви­жения с устройством компьютерного учета и контроля; различные здания для обслуживания и администрации. Большинство терминалов имеют же­лезнодорожный фронт для погрузки/ выгрузки вагонов. Если имеется груп­па контейнеров, которая адресована в пункт на расстоянии более 400 миль, то онаотправляется, как правило, по железной дороге.

Все операции по управлению и контролю над перемещением кон­тейнеров осуществляются при помо­щи компьютерной системы, располо­женной в административном здании. Здесь же или в отдельном здании арендуют помещения государствен­ные службы: таможенная и иммиг­рационная. Имеется здание (поме­щение) для переодевания рабочего персонала и кафетерия.

Также на территории терминала расположены здания для ремонта и обслуживания перегрузочного обо­рудования, объекты электроснабже­ния, коммуникации, водотеплоснабжения и др.

Обычно на терминале имеется большой склад (CFS — Container Fre­ight Station), где производится вы­грузка/погрузка контейнеризирован­ных грузов.

И, наконец, здравая практика пла­нирования предписывает, что каж­дый порт должен приобрести и иметь в резерве определенное количество не­разработанной земли, смежной с тер­миналом для будущего расширения и увеличения объема грузопереработки, так называемый «банк земли». Нет ни­каких стандартов, которые определяли бы дополнительные земельные площа­ди для портовых терминалов. Но исто­рически главные американские порты обычно приобретали так много смеж­ных с портом территорий, как позво­ляли их бюджеты. Дополнительная земля часто приобреталась заблаговре­менно — за 20 и более лет до ожида­емого использования.

Минимальный размер современно­го контейнерного терминала должен предусматривать наличие двух прича­лов независимо от объема грузопереработки, запланированного на началь­ный период эксплуатации терминала.

Размер территории контейнерного терминала определяется длиной причалов, обусловленной длиной максимального судна, которое планируется обрабатывать на терминале, а также площадью в акрах, которая обеспе­чивает планируемый грузооборот контейнеров.

Типы судов и размеры причалов контейнерного терминала.Характеристикой контейнерного судна является его способность пе­ревозить максимальное количество 20-футовых контейнеров. Эта услов­ная единица называется Twenty-Foot Equivalent Unit (TEU).

Мировая практика контейнерных перевозок показывает, что каждое десятилетие происходит двукратное увеличение физических размеров су­дов и их максимальной контейнеровместимости.

В настоящее время эксплуати­руются и строятся контейнерово­зы вместимостью 11000 TEU, к 2015 году наибольшие контейнеровозы мо­гут иметь вместимость 18000 TEU. В таблице 1 отражен рост размеров контейнерных судов.

Предполагается, что данный ти­повой контейнерный терминал бу­дет предназначен для обслуживания прямых линейных контейнеровозов вместимостью до 6000 TEU. Эти суда находятся в ряду контейнеровозов от 5000 TEU до 8000 TEU и относятся к контейнеровозам 5-го поколения — «постпанамаксам».

Суда 5-го поколения в настоящее время составляют большинство в со­ставе мирового флота контейнерово­зов. В течение последующих десяти лет с их количеством сравняется сле­дующее, 6-е поколение судов вмести­мостью более 8000 TEU. Ожидается, что в будущем именно эти суда будут работать на прямых линиях, а кон­тейнеровозы 5-го поколения перейдут на обслуживание фидерных линий.

Суда 5-го поколения могут быть трех категорий: ячеистые (чистые) контейнерные суда, суда ро-ро и ком­бинированные. Наибольшим из этих судов является ячеистый контейнеро­воз длиной 322,2 м (1060 футов), шириной 42,9 м (141 фут) и осадкой 13,1 м (43 фута). Суда ро-ро и комбинирован­ные имеют меньшие размеры, но обра­батываются на тех же причалах. Суда ро-ро перевозят грузы, которые мож­но выкатывать из судна. Это тяжелое оборудование на ролл-трейлерах, сель­скохозяйственные машины, автомо­били, прогулочные суда и другие по­добные грузы. Комбинированные суда перевозят контейнеры на главной па­лубе, а в трюмах — генеральные гру­зы на поддонах, грузы в ящиках, малогабаритное оборудование, бумагу в рулонах и в пакетах, а также сталь­ную продукцию.

В документе подчеркивается, что, несмотря на планируемую обработку указанных трех типов судов прича­лы должны быть рассчитаны на наи­больший ячеистый контейнеровоз с приведенными выше размерами.

Длина причальной линии (гид­ротехнического сооружения) терми­нала с 2-мя причалами должна обес­печивать безопасную швартовку и стоянку двух судов с принятыми мак­симальными размерами плюс прибли­зительно по 15,2 м (50 футов) по носу и корме каждого судна. Таким обра­зом, длина одного причала должна быть 364,8 м (1200 футов) с глубинами 13,4 м (44 фута) при самой низкой воде. Следовательно, общая длина причаль­ного сооружения терминала должна быть 729,6 м (2400 футов) с возможнос­тью его продления при строительстве следующего, такого же причала.

Территория контейнерного терминала.Один из методов определения требуемой площади земли контей­нерного терминала состоит в оценке проектируемого объема грузопереработки на предстоящие 20 лет, хране­ния груза по количеству и времени, а также принятых способах транс­портирования на терминал и с тер­минала.

Для разработки данного доку­мента была проанализирована рабо­та контейнерных терминалов в семи главных портах США, равномерно распределенных по Атлантическому и Тихоокеанскому побережью США. Включены данные одного «Greenfield» контейнерного терминал в Восточной Азии. Были выбраны терминалы, за­нятые преимущественной перегруз­кой контейнеров.

Из анализа следует, что площадь территории терминала на один при­чал в действующих портах равняется от 180086 м², или 18 га (44,50 акров), до 295422 м², или 29,5 га (73 акра). Следовательно, средняя площадь кон­тейнерного терминала на один при­чал составляет 246859 м², или 24,7 га (61 акр).

При разработке документа также был произведен обзор территорий портов по наличию «банка земли» для будущего расширение контей­нерных терминалов. Эта территория для развития американских портов составляет сегодня от 300 % до нескольких тысяч процентов к сущест­вующей территории.

Если область развития термина­ла будет граничить с зоной, которая в будущем, возможно, будет исполь­зована для строительства жилья, то в «банк земли» следует вклю­чить буферную зону, которая реаль­но защищает жилую зону от влия­ния контейнерного терминала. Для терминала с 2-мя причалами буфер­ная зона должна иметь минималь­ную площадь 5,7 га (14 акров), а воз­можно, и большую — в зависимости от топологии местности.

При средней площади термина­ла 24,7 га (61 акр) и при более вы­сокой норме 29,5 га (73 акра), вклю­чая буферную зону 5,7 га (14 акров), в документе оценивается площадь под контейнерный терминал малых и средних размеров с двумя прича­лами минимум 55 га (136 акров) и до 64,8 га (160 акров). Кроме того, если минимум в 100 % оценить ре­зервную площадь, то общая террито­рия для строительства контейнерно­го терминала указанной категории будет составлять минимум 110 га (272 акров) или может быть до 130 га (320 акров).

Эти размеры площади подразу­мевают, что территория имеет пря­моугольную форму, и аналогичную форму имеет примыкающая терри­тория для перспективного разви­тия, допускающая строительство будущих причалов в одну линию с существующими причалами, а так­же имеется возможность защиты будущей причальной линии от вол­нений.

Перегрузочная и технологическая техника контейнерного терминала.Прежде, чем рассматривать раз­личные системы обработки контей­неров на терминалах, стоит отме­тить, что важнейшим элементом любой системы является контейнер­ный кран (перегружатель). Высокая производительность таких кранов — это требование, прежде всего судоход­ных линий. Она измеряется количес­твом подъемов (движений) во время погрузки и выгрузки за час. И ныне существующие краны обеспечивают в час от 20 до 40 подъемов. За год та­кой кран может переработать 120— 160 тыс. TEU.

Но помимо кранов терминалам не­обходима и другая техника. Сущес­твуют несколько систем обработки контейнеров на терминалах.

Тради­ционные системы — это те, что осно­ваны на использовании:

• ричстакеров с терминальными тракторами,

• автоконтейнеровозов,

• кранов РТГ (RTG) с терминальны­ми тракторами,

• кранов РТГ с «шаттл керриер» (Shuttle carrier).

Кроме этого есть и автоматизиро­ванные системы — ASC (Automatic Stacking Cranes) с шаттл керриер».

Для того чтобы определиться тер­минальным операторам, какую из систем выбрать, нужно учесть много факторов.

Обычно лимитирующим фактором для терминала является площадь, стоимость земли и строительства.

Система с ричстакерами позволя­ет обеспечить емкость складирова­ния 300—500 TEU на гектар, с автоконтейнеровозами — 500 - 750 TEU на гектар, с кранами РТГ и система ASC — более 1000 TEU на гектар.

Но самый важный фактор при вы­боре системы — это величина расхо­дов на обработку одного контейнера.

Прямые расходы, связанные с оборудованием терминала, можно разделить на три основные части: капитальные вложения на оборудо­вание, эксплуатационные и сервис­ные расходы и расходы на рабочую силу.

Интересно отметить, что рас­ходы на капвложения и эксплуата­цию-сервис примерно одинаковы в мире, но стоимость рабочей силы в разных странах очень сильно отли­чается. Она может колебаться от 10 до 70 % от общих расходов.

Местные расходы на рабочую силу — важный фактор в выборе наиболее выгодной системы обработки контейнеров. Что важно в регионе высокой зарплаты, может не иметь значения в регионе низкой зарплаты.

Например, годовые расходы за рабочую силу могут составлять от 5000 EUR в Китае до 150000 EUR на западном побережье США.

Система ричстакеров. Эта система оптимальна для небольших термина­лов. Или там, где еще нет причально­го контейнерного крана, а выгрузка ведется универсальными мобильны­ми или портальными кранами.

Система предполагает установку на один кран 2—3 ричстакера, 2—4 трактора. Эта система небольших инвестиций — примерно в 1,4 стоимости крана.

Большая выгода системы в том, что автоконтейнеровоз — автономная машина, отвечающая за транс­портировку от причального крана до склада. Кран только укладывает кон­тейнеры на площадку, откуда контейнеровоз их забирает. Достоинства этой системы — высокий уровень контро­ля и безопасности, поскольку грузови­ки не заезжают в зону склада, а так­же низкие расходы на рабочую силу.

Система автоконтейнеровозов — оптимальное решение для средних и не больших терминалов, где нуж­на высокая гибкость и где необхо­димо ограничить расходы на рабо­чую силу.

Эта система требует инвестиций величиной примерно в 3 стоимости крана. Она часто применяется в Евро­пе и Америке.

Плотность складирования — более 1000 TEU на гектар (в 4 яруса). С этой систе­мой можно складировать контейнеры в 5 ярусов, а по ширине — 6+1, 7+1.

Недостатки системы в том, что причальные краны укладывают кон­тейнеры на терминальные тракторы, а это замедляет работу причально­го крана. Кроме того, предполагает­ся наличие грузовиков на складской территории.

Система обеспечивает среднюю производительность работы с при­чальным краном. Здесь высокие рас­ходы на рабочую силу, средние капвложения, но низкие расходы на экс­плуатацию.

Эта система оптимальна для боль­ших и очень больших терминалов, где, например, практикуется трансшипмент, где большие расстояния перевоз­ки, большие объемы складирования.

Краны РТГ с «шаттл керриерс». Наиболее высокую производи­тельность обеспечивает работа сис­темы с использованием кранов РТГ и «шаттл керриерс». В этой системе вместо тягачей применяются «шаттл керриерс».

В Азии чаще всего применяется система с кранами РТГ. Она требует 2—3 крана РТГ и 4—6 терминальных тракторов на один причальный кран. Величина инвестиций для такой систе­мы находится на уровне 3,4 стоимости причального крана. Система с крана­ми РТГ обеспечивает высокую плотность укладки контейнеров.