Сферы деятельности видов транспорта при перевозках КТГ

Прямое сообщение применяется в перевозках грузов при возможности непосредственной погрузки на подвижной состав данного вида транспорта и разгрузки с него.

Преимуществом перевозок автомобильным транспортом является возможность доставки грузов «от двери к двери». Поэтому при выборе вида транспорта для перевозок при расстояниях, характерных для перевозок КТГ в нашей стране, вопрос стоимости занимает одно из центральных мест. Мировая практика доказала, что транспортные расходы при перевозках КТГ оправданы даже при 30% его стоимости.

Перевозка водным транспортом является наиболее дешевой, особенно если есть возможность применить современную технологию перевозки на плаву и перегрузку по стапелям. Однако при этом требуется, как правило, подвоз или вывоз груза наземными видами транспорта, т.е. смешанное сообщение. Наиболее дальняя смешанная водно-автомобильная перевозка, осуществленная в нашей стране, составила 9 тыс. км. Это перевозка оборудования для Тобольского комбината, причем по рекам груз шел «на плаву», морем — в судах РО-ФЛОУ, по суше — на прицепах-тяжеловозах по единой транспортной технологии.

Долгое время применение смешанного водно-автомобильного сообщения сдерживалось отсутствием материально-технической базы, особенно у речного транспорта в северных и северо-восточных районах страны. Крупные предприятия, имеющие выход к водным артериям страны, до появления крупногабаритных тяжеловесных грузов не были заинтересованы в строительстве капиталоемких береговых сооружений. В настоящее время положение меняется.

Смешанное водно-автомобильное сообщение получает более широкое распространение по сравнению с железнодорожным транспортом не только в связи с возможностью перевозки грузов большей массы, но и в связи с тем, что водные виды транспорта имеют широкий арсенал перегрузочных средств большой и особо большой грузоподъемности (краны 300, 400, 600, 1200 т типов «Богатырь», «Судоподъем», «Витязь» и др.). Кроме того, появление судов река — море и судов с горизонтальной погрузкой (РО-ФЛОУ, РО-РО) со специальной аппарелью и перегрузочными кранами позволяет упростить отдельные технологические процессы и широко применять прогрессивную технологию «на плаву» или на штатных специальных понтонах, при наличии в трюмах судов балласта. Широко используются и понтоны смешанного плавания и баржи-площадки.

Поэтому ряд крупных предприятий страны построил причалы и порты и оборудовал их соответствующей перегрузочной техникой для погрузочно-разгрузочных работ с крупногабаритными тяжеловесными грузами.

Опыт доставки отдельных КТГ показал, что перевозка по железной дороге не всегда выгоднее смешанного водно-автомобильного сообщения. Например, стоимость перевозки атомного реактора с «Атоммаша» для Запорожской атомной электростанции в смешанном водно-автомобильном сообщении оказалась на 19,4% ниже, чем по железной дороге, при этом на 28 суток уменьшился срок подготовки груза к перевозке и самой перевозки, сократилась трудоемкость монтажных работ.

По данным Института комплексных транспортных проблем, в 1985 г. на долю железнодорожного транспорта приходилось около 90% всех перевозок КТГ. В настоящее время доля ж/д перевозок уменьшилась до 45%, 35% перевозок приходится на смешанные водно-автомобильные, до 15% на прямые автомобильные и до 5% на воздушные.

Кроме того, в связи с повышением массы и габаритов грузов, крайне необходимых народному хозяйству, ведутся поиски новых нетрадиционных видов транспорта для перевозки КТГ. Специалистами называется возможность применения дирижаблей.

Ограничения каждого вида транспорта прямо связаны с его техническими особенностями, особенностями транспортных сетей и соответственно особенностями подвижного состава.

Острота проблемы регулярных перевозок КТГ на различных видах транспорта стала ощутимой по мере увеличения массы и габаритов выпускаемого промышленного оборудования. На водных видах транспорта, особенно на морском, ограничения, связанные с перевозками тяжеловесных и крупногабаритных грузов, позволяют осуществлять транспортировку подобного оборудования без особых принципиальных изменений в способах перевозки и конструкциях грузовых судов.

Крупногабаритный тяжеловесный груз может быть размещен в трюме, твиндеке или на палубе судна в зависимости от конкретного груза. КТГ в основном имеют большой погрузочный объем, и при этом очень плохо используется грузоподъемность судна, иногда только на 18-25%. В связи с этим большинство КТГ чаще всего размещают в трюмах поверх других грузов, в твиндеках при достаточной высоте последних и соответствующих размерах грузовых люков и на палубе. При этом надо отметить, что наибольшие грузовые люки на судах грузоподъемностью около 2500 т имеют следующие размеры: в длину более 12,0 м и в ширину около 6,5 м, а суда с более высокой грузоподъемностью, например головное судно серии «Муром», при грузоподъемности 11000 т имеют длину одного из грузовых люков 25,9 м и ширину 11,0 м. При размещении КТГ на палубах судов учитывается давление груза на палубу, чтобы не допустить ее просадки. Если давление груза превышает допустимую нагрузку на палубу (150-170 МПа), то его погрузка и закрепление на судне могут осуществляться только после установки под ним подпалубных креплений. Следовательно, масса и габариты КТГ, перевозимых морским флотом, не ограничивают перевозки этим видом транспорта.

На речном транспорте ограничения, связанные с перевозками КТГ, в основном определяются индивидуальными особенностями судоходства на внутренних водных путях.

Технология перевозок на речном транспорте во многом зависит от габаритов судового хода, т.е. судоходных габаритов водных магистралей. И габариты судов зависят от габаритов судового хода. Поэтому определяющим фактором при отнесении различных видов грузов к крупногабаритным тяжеловесным на речном транспорте следует считать габариты судового хода, а не габариты судна. К основным показателям габаритов судового хода следует отнести: глубину, ширину и радиус закругления. Глубина судового хода устанавливается на каждом участке водного пути как минимальная в меженный период навигации, так и дифференцированная по времени года в зависимости от фактического уровня воды.

Таким образом, можно сделать вывод, что на речном транспорте допускаются теоретически перевозки грузов любой массы (из существующего сейчас ряда КТГ). Основными факторами, ограничивающими перевозку КТГ по внутренним водным путям, являются габариты последних.

На речном транспорте существуют индивидуальные условия судового хода, которые кроме основных показателей определяются параметрами мостов и шлюзов. Следовательно, конкретные условия перевозки влияют на возможность провоза груза данных габаритов и массы.

По правилам перевозки при проходе мостов должен быть запас над верхней точкой груза не менее 0,5 м. Наиболее жестким ограничением является габарит шлюзов. Исходя из этого, можно считать, что речной транспорт теоретически не ограничивает массы груза и разрешает перевозку его с предельной шириной 29 м, длиной 290 м и высотой 15,6 м (по результатам анализа габаритов речных шлюзов).

Воздушный транспорт не является рентабельным для большинства грузовых перевозок. Однако для доставки и монтажа в особых условиях, в том числе и в условиях бездорожья, отдельной номенклатуры грузов, например орбитальных космических кораблей многоразового использования, блоков ракеты-носителя «Энергия», изделий для нефтяников и газодобытчиков, горняков и энергетиков, создано семейство сверхтяжелого подвижного состава воздушного транспорта.

Возможности сверхтяжелых транспортных самолетов уникальны — масса перевозимых грузов может быть до 250 т, а габариты при перевозке груза снаружи фюзеляжа, т.е. на «спине», могут достигать 70 м длины и 10 м диаметра. Более широко могли бы в отдельных случаях применяться вертолеты, не ограничивающие габаритов груза, но ограничивающие общую массу перемещаемого груза до 30 т для спаренных вертолетов.

Из сухопутных видов транспорта первым приступил к перевозкам КТГ железнодорожный транспорт. Это в определенной мере связано с тем, что к моменту поступления первых партий подобных грузов на автомобильном транспорте не было соответствующих транспортных средств для их перевозки. Железнодорожный транспорт имел к тому времени подвижной состав для наиболее распространенных типоразмеров КТГ. В связи с увеличением объемов таких перевозок и возникающими при этом дополнительными проблемами была разработана инструкция с учетом технических условий погрузки и крепления грузов, установленных МПС, и введен ГОСТ на габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог.

Грузо- и пассажиронапряженность (количество работы на км эксплуатационной сети железных дорог) в нашей стране максимальны. Эти показатели практически парализуют железную дорогу, лишая ее возможности маневрирования и резерва. Кроме того, по условиям перевозки отдельных КТГ, например парогенераторов для АЭС, нужен отдельный состав для обеспечения безопасности.

Автомобильный транспорт имеет более широкие возможности по перевозкам КТГ по сравнению с железнодорожным. Для упорядочения организации подобных перевозок были разработаны документы по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом. Кроме того, существуют другие нормативные документы, такие как строительные нормы и правила на автомобильные дороги, мосты и трубы, которые позволяют сделать вывод, что более жесткие ограничения предъявляются к массе перевозимых КТГ, в то время как габариты подобных грузов регламентируются не столь однозначно. Надо отметить, что на автомобильном транспорте ограничения по массе перевозимого груза более значительны по сравнению с другими видами транспорта, что связано прежде всего с ограничениями на искусственные дорожные сооружения (в частности, мосты).

Однако при этом специфика автомобильного транспорта и его дорог позволяет применить целый арсенал средств для расширения ограничений, например временные объезды или реконструкции дорог, мостов, местное усиление дорожного полотна, разнообразные технологии провоза КТГ по искусственному сооружению, например с отцепкой тягача и «протаскиванием» полуприцепа с грузом и т.п.

Большой резерв в увеличении возможной провозимой массы по автомобильным дорогам заложен и в новых принципах движителей, а также в применении модульных транспортных средств.

Расчеты показывают, что допустимая длина КТГ связана с категорией автомобильной дороги, т.е. длина груза может быть для дорог I категории в пределах 180 м, II — 145, III — 120, IV — 100 и V — 45 м. Ширина проезжей части наиболее распространенной III категории автомобильных дорог составляет 7 м, что обеспечивает проезд большинства (85%) КТГ.

Высота грузов лимитируется нежесткой высотой подвески контактно-кабельных сетей, так как на время провоза КТГ производится «вывешивание» (подъем) сетей специальными службами, но жестко — высотой искусственных сооружений. Жесткое ограничение высоты снимается в результате строительства объезда или провоза груза по альтернативному маршруту. На некоторых конструкциях автомобилей-тяжеловозов используется специальная гидросистема подвески, выравнивающая положение грузовой платформы (рис.2) и позволяющая компенсировать неровности дороги. В ряде случаев использование таких транспортных средств снижает боковые и высотные ограничения. Для оценки различных вариантов перевозки возникает необходимость создания единых принципов классификации ограничений по видам транспорта.

В связи с отсутствием тесных связей между параметрами классификацию грузов целесообразно построить отдельно по каждому признаку.

Масса КТГ имеет очень большой диапазон значений. В связи с этим возникает задача определения массы груза, по которой следует относить данный груз к категории тяжеловесных на различных видах транспорта. Причем без привязки конкретного груза к его конкретному транспортному средству на автомобильном транспорте вообще нельзя установить нижний предел по массе, так как по условиям безопасности ограничивается общая фактическая масса груза в транспортном положении.

Для дорог I-III категорий автопоезд в составе автомобиля-тягача КрАЗ-260 и полуприцепа ЧМЗАП-5523 имеет полную массу 52,0 т, что позволяет перевозить груз массой до 29,25 т в полном соответствии с техническими характеристиками этих транспортных средств. Для общей сети дорог автопоезд в составе автомобиля-тягача КамАЗ-53212 и прицепа ГКБ-8352 составляет полную массу 32,425 т, что не превышает допустимых норм для транспортных средств этой группы при перевозке груза массой 20 т.

Следовательно, масса груза до 20 т может перевозиться по всем категориям дорог без ограничений, а для грузов до 30 т в зависимости от категорий дорог нужна проверка по ограничениям. Несмотря на такое ограничение массы груза, на подвижном составе автомобильного транспорта перевозят грузы наибольшей массы.

На железной дороге минимальное значение массы груза, не требующее особых мер при перевозке, может исчисляться по стандартной грузоподъемности железнодорожной платформы (примерно 60 т). Как было отмечено выше, установлена максимальная грузоподъемность транспортеров сочлененного типа в 500 т. Дальнейшее увеличение массы груза (кроме возможно отдельной номенклатуры трансформаторов) на железной дороге мало реально из-за дополнительной сложности перевозочного процесса, значительных капитальных затрат на реконструкцию путей и создания дорогого и сложного специализированного подвижного состава.

На речном транспорте минимальную массу перевозимых грузов можно установить исходя из классов водных путей, на которые разделяются внутренние водные пути. Каждый последующий класс водных путей имеет меньшие габариты судового хода, чем предыдущий, а следовательно, меньшую возможную грузоподъемность по осадке судна. Седьмой класс речных путей имеет самые низкие значения возможной грузоподъемности плавсредств, что составляет 100 т, т.е. перевозки грузов массой до 100 т либо на борту плавсредств, либо на плаву возможны практически без дополнительных затрат по всей сети внутренних путей страны.

На морском флоте нет жестких ограничений, поэтому в дальнейшем в расчет брать их нецелесообразно, так же как и ограничения на воздушном транспорте, имеющем на сегодня узкое, специфическое применение.

Исходя из вышеизложенного, можно предложить классификацию тяжеловесных грузов по массе по основным видам транспорта, приведенную в табл.5.