Вопрос 1. Проектирование контейнерных терминалов

Контейнерный терминал может иметь в своем составе из производственных объектов основной деятельности контейнерные площадки, в некоторых случаях – также и крытые склады (отапливаемые и неотапливаемые), в которых перерабатываются тарно-штучные грузы, а также выполняются операции по загрузке и разгрузке грузов из контейнеров.

На рис.9.1, 9.2 приведены некоторые варианты компоновок контейнерных терминалов, включающих также крытые склады штучных грузов.

Комплексный проект контейнерного терминала состоит из следующих частей:

• технологической, включающей, если требуется, нестандартное оборудование;

• строительной;

• сантехнической, включающей водоснабжение и водоотведение, отопление, вентиляцию и кондиционирование воздуха;

• электротехнической, включающей силовое энергоснабжение, освещение, связь и слаботочное хозяйство, автоматизированную систему управления;

• генплана и транспорта;

• сметно-экономическую.

Основой проекта терминала является технологическая часть, в которой обосновываются и принимаются все основные технические решения по терминалу, при этом основой данного раздела проекта является технология выполнения работ на проектируемом терминале.

В соответствии с составом производственных объектов на контейнерном терминале могут выполняться следующие технологические операции:

• Разгрузка груженых и порожних контейнеров из транспортных средств морского, внутреннего водного, железнодорожного или автомобильного транспорта;

• Внутритерминальные (в том числе интермодальные) перемещения контейнеров с одних технологических участков на другие;

• Временное хранение груженых и порожных контейнеров на открытых складских площадках;

• Погрузка груженых и порожних контейнеров на транспортные средства различных видов транспорта;

• Сортировка контейнеров по направлениям дальнейшей транспортировки. Регионам, грузополучателям и т.п.;

• Перегрузка грузов из железнодорожных вагонов и автомобилей в контейнеры и в обратном направлении, а также из одних контейнеров в другие;

• Оформление транспортных документов на контейнеры и грузы и т.д.

Следует помнить, что технология выполнеия работ на терминале существенным образом зависит от выбранного подъемно-транспортного оборудования (рис.9.3-9.5)

Основными исходными данными для проектирования технологической части контейнерного терминала являются:

• годовой грузопоток по прибытию контейнеров с разбивкой по типам контейнеров и видам транспорта прибытия, конт./год (иногда годовой грузопоток задается в тоннах);

• распределение грузопотока отправления по видам транспорта;

• размеры земельного участка, выделяемого для размещения терминала, и ситуационный план его расположения по отношению к существующей застройке, улицам, железной и автомобильной дорогам;

• основные направления транспортировок контейнеров с терминала и на терминал;

• возможные данные по характеристикам закономерностей и неравномерности контейнеропотоков.

Годовые грузопотоки по прибытию и отправлению контейнеров являются основными исходными данными для проектирования технологической части контейнерного терминала.

Если контейнеропотоки заданы в тоннах, то их следует пересчитать в число штук контейнеров по формуле:

Q_г.к. = Q_г.т./G_к (9.1)

где Q_г.к. – годовой контейнеропоток, конт./год;

Q_г.т – годовой грузопоток, т/год;

G_к – средняя масса груза водном контейнере, т (принимают: G_к = 1,6 ….1,8 т – для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т; G_к = 2,5 …3 т – для контейнеров массой брутто 5 т; G_к = 12 т – для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 20 т (20-футовых); G_к = 18 т – для крупнотоннажных контейнеров массой брутто 30 т (40-футовых).

Единовременный запас хранения контейнеров (емкость контейнерного терминала) определяют по формуле:

R = Q_г.к. * τ_хр / 365 (9.2)

где Q_г.к. – годовой контейнеропоток по прибытию, конт./год;

τ_хр – срок хранения контейнеров на терминале, сутки (принимают τ_хр = 2 … 10 суток в зависимости от типа контейнеров, условий работы терминала, транспорта прибытия и других факторов).

Для предварительной оценки площади контейнерной площадки используется формула:

S = R * s / z (9.3)

где s – удельный показатель площади контейнерной площадки, м/конт., (для разных вариантов технического оснащения контейнерной площадки его принимают: для площадки среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т с автопогрузчиками с безблочной стрелой – 6,8 – 7,2 м²/конт., с козловым краном – 6,4-6,7 м²/конт., для площадки крупнотоннажных контейнеров с козловым краном – 40-45 м²/конт., с автопогрузчиками – 50-60 м²/конт.);

z – число ярусов контейнеров по высоте штабеля (принимают от одного (для среднетоннажных контейнеров) до 4-5 (для порожних крупнотоннажных контейнеров). Чаще принимают равным 2).

Определение числа контейнеров по ширине и длине терминала (x и y соответственно) производится в два этапа: на первом этапе задается произвольная ширина проектируемого терминала, рассчитываются значения x и y; на втором этапе уточняется ширина и длина терминала с учетом произведенных расчетов и условия:

R = x * y * z (9.4)

При заданной ширине контейнерного терминала число контейнеров, помещающихся по ширине терминала, определяется по формуле:

(9.5)

где ε { … } – обозначение целой части числа, получающегося в результате выполнения действий в скобках;

В – ширина земельного участка, отведенного под терминал, м;

В₁ – общая ширина полос, занимаемая автомобильными и железными дорогами, м (для железной дороги – 5 м, для автомобильной дороги с односторонним движением – 6 м, для автомобильной дороги с двухсторонним движением – 8-10 м);

В₂ – общая ширина продольных проходов для подъемно-транспортных машин и работников терминала, м (для подъемно-транспортных машин принимают: для автопогрузчиков с безблочной стрелой при переработке среднетоннажных контейнеров – 6-8 м; для каждой опоры козлового крана с ходовыми колесами - 2,2-2,5 м; при переработке крупнотоннажных контейнеров для автопогрузчиков с фронтальным вилочным грузозахватом или с выдвижной крановой стрелой (рич-стакеров) – 12-15 м; для каждой опоры портального автопогрузчика с ходовыми колесами – 1,5-1,8 м; для мостового портального крана на пневмоходу – 1,8-2,2 м; для работников терминала – 1-1,5 м);

В₃ – общая ширина газонов (вдоль ограждения терминала), устройств озеленения и т.п. (ширину газонов принимают 2-3 м);

В₀ – ширина прочих устройств и сооружений (противопожарных, водоотводных и пр.), м;

b – наружная ширина контейнера, м (принимают для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т b=1,325; массой брутто 5 т b=2,65; для крупнотоннажных 20- и 40-футовых контейнеров b=2,438 м);

λ – зазор между контейнерами в штабеле, м (принимают λ = 0,1-0,15 м).

Число контейнеров, размещаемых по длине площадки, для случая, когда через каждые два контейнера по длине делается поперечный проход, рассчитывается следующим образом:

(9.6)

где ε { … } – обозначение целой части числа, получающегося в результате выполнения действий в скобках;

L – общая длина участка для размещения контейнерного терминала, м;

А = L₁ + L₂ + L₃ + L₄ + L₀ – сумма длин всех дополнительных частей терминала, м,

где L₁ – часть длины терминала, занимаемая поперечными проездами для автотранспорта, м (принимают 5-6 м – при одностороннем кольцевом движении автомобилей вокруг контейнерной площадки и не менее 30-40 м – для разворота автомобилей в конце площадки и двухстороннем их движении вдоль одной из сторон площадки);

L₂ – часть длины терминала, занимаемая ремонтным хозяйством, м, которая зависит от характера и объемов ремонта, размеров и расположения стоянки для ремонтируемых технических средств (автомобилей, контейнеров, погрузчиков и т.д.) и самой ремонтной мастерской; ориентировочно может быть принята 20-50 м;

L₃ - часть длины терминала, занимаемая административно-бытовым корпусом, м (для терминала средних размеров принимается 30-40 м при продольной компоновке терминала);

L₄ – ширина газонов вдоль ограждения терминала и других объектов благоустройства территории терминала, м (газоны принимают 2-3 м шириной);

L₀ - длина прочих устройств и сооружений (противопожарных, водоотводных и пр.), м;

b₁ – длина контейнера, м (принимают 2,1 м – для среднетоннажных контейнеров массой брутто 3 т или 5 т, 6,058 м – для крупнотоннажных 20-футовых контейнеров, 12,192 м – для 40-футовых контейнеров);

λ – зазор между контейнерами в штабеле, м (принимают λ = 0,1-0,15 м).

Число подъемно-транспортных машин на контейнерном терминале определяют по формуле:

(9.7)

где t – время цикла погрузочно-разгрузочной машины по перегрузке одного контейнера, мин (ориентировочно можно принять 2-4 мин);

k_н – коэффициент неравномерности контейнеропотоков (можно принять k_н = 1,2-1,6);

Т_г – чи,

сло дней работы контейнерного терминала в году (365 дней – при работе без выходных и 253 дня – при 5-дневной рабочей неделе);

k_о – коэффициент использования оборудования по времени (принимают 0,8-0,9);

Q_i – годовой контейнеропоток i-й группы контейнеро-операций;

T_i – число часов работы в сутки по выполнению i-й группы контейнеро-операций, ч;

n – число разных групп контейнеро-операций по переработке контейнеров на терминале (например, выгрузка груженых контейнеров с железнодорожного транспорта, выгрузка груженых контейнеров с автомобильного транспорта, погрузка груженых контейнеров на морской транспорт, выгрузка груженых контейнеров с автомобильного транспорта, сортировка контейнеров и т.п.) [8]