SPTOS_US2_1.pdf

UI 2: Sisteme tehnice navale i portuare n terminalul pentru mrfuri generale

25

Unitatea de nvare nr. 2 SISTEME TEHNICE NAVALE I PORTUARE N TERMINALUL PENTRU

MRFURI GENERALE

Unitatea de studiu 2.1

Sisteme tehnice navale i portuare n terminalul pentru mrfuri generale

Ritm de studiu recomandat: 100 min.

Cuprins

Influena transportului de mrfuri asupra evoluiei navelor i porturilor.

Mrfurile generale - caracteristici de manipulare, transbord i transport.

Caracteristicile navelor pentru transportul mrfurilor generale n raport cu operaiunile de

manipulare a mrfii.

Sisteme tehnice portuare n terminalul pentru mrfuri generale.

OBIECTIVELE UNITII DE STUDIU 2.1. - identificarea caracteristicilor navelor pentru transportul mrfurilor generale n raport cu

operaiunile de manipulare a mrfii.

- identificarea i caracterizarea tehnic a instalaiilor i echipamentelor portuare din terminalul

de mrfuri generale.

2.1.1. Influena transportului de mrfuri asupra evoluiei navelor i porturilor

Este evident c n dezvoltarea transportului maritim, n cadrul celor trei elemente de

baz (mrfurile, navele i porturile) mrfurile au un rol esenial pentru dezvoltarea ultimelor

dou. Toate cele trei elemente sunt ntr-o permanent interdependen pe parcursul ntregului

lan de transport. Practica existent n cadrul comerului internaional, n care transportul

naval ocup un rol foarte important n procesul de distribuie ntre productor i client, ne

arat c elementul principal n economia transportului maritim l reprezint marfa, fie sub

forma de materie prim, prin diversitate, cantitate i regularitate n trafic, fie ca produse finite,

n partiii de mrfuri din ce n ce mai variate.

Tehnologiile avansate i-au pus amprenta asupra activitii portuare, care n ultimii ani

i-au mrit dimensiunile i s-au modernizat pentru a permite efectuarea operaiunilor de

manipulare a mrfurilor, n condiii de rentabilitate. n acelasi timp, la cererea armatorilor ca

urmare a schimbrilor survenite pe piaa navlurilor, impuse de evoluia calitativ i cantitativ

a mrfurilor n traficul maritim, procesele novatoare au fcut trecerea de la cargoul clasic, la

navele specializate, care, ncorporeaz tehnologiile de operare i manipulare cele mai

avansate. n acelai context terminalele portuare au urmat aceeai evoluie legat de

specializarea serviciilor furnizate navelor i mrfurilor.

O succint analiz a evoluiei industriei navle ne arat c n ultimii 20 de ani saltul

calitativ-cantitativ al factorului marf, este cel care asigur progresul tehnic n transportul

naval. Celelalte dou elemente navele i porturile, au trebuit s se adapteze la cererea i oferta

comerului internaional de mrfuri.

n sensul celor expuse mai sus specialitii n domeniu susin argumentat c mrfurile

influeneaz dezvoltarea navelor i porturilor prin:


26

starea fizic a sortului de marf care face obiectul transportului naval;

volumul de marf transportat i regularitatea fluxului pe diferite relaii de transport;

calitate serviciului de transport naval;

diversitatea variantelor de transport (transport terestru, transport fluvial-maritim,

transport aerian, etc.);

caracteristici de operare (manipulare i stivuire, expediie, etc.);

grad de periculozitate (mrfuri periculoase sau poluani marini,etc.);

sensibilitate i perisabilitate;

factorii asociai crizelor financiare i economice care influeneaz navlul specific

fiecrui sort de marf.

Starea fizic. Analiza situaiei existente n ultimii ani a comerului maritim modern

ncadreaz mrfurile asociate transportului naval n funcie de starea fizic i posibilitile de

manipulare a acestora, n dou mari clase:

Mrfuri n vrac (bulkcargo), lichide i solide care, prin gradul lor de fluiditate

(granule mici) sau prin posibilitatea fluidizrii lor cu procedee pneumatice ori prin nnoroire

(unele minereuri) permit manipularea n flux continuu sau aproape continuu, cel puin la

ncrcarea navelor;

Mrfuri generale sau discontinue (breakbulk cargo), care prin natura lor fizic,

bucat cu bucat, sau ambalate n uniti de sarcin mici (pachete, lzi, saci, colete, baloturi,

butoaie, legturi, etc.), nu admit manipularea n flux continuu. Experiena n domeniu ne arat

c aceste sorturi de marf necesit instalaii navale i portuare de operare specializate asociate

cu operaii multiple de ambalare, de transport, de coare, ncrcare, stivuire, amarare,

destivuire, descrcare, etc.. Trebuie s remarcm c ntr-o astfel de situaie este necesar o

eviden prin pontaj la fiecare transbordare destul de strict, care mpreun cu celelalte

aspecte evideniate mai sus, prelungesc timpul de staionare a navelor sub operaiuni,

reducnd n mod corespunztor numrul de cicluri anuale ale cargourilor clasice sau chiar ale

celor specializate.

Influena fiecreia din cele dou mari categorii de mrfuri asupra evoluiei

construciilor navale i a msurilor de rentabilizare general a navelor este deja cunoscut:

navele pentru mrfuri n vrac, cu posibiliti de manipulare n flux continuu petroliere, nave

transportoare de gaze lichefiate, mineraliere, vrachiere, au atins la un moment dat tonaje

uriae, depind uneori, din cauza goanei dup profit a unor armatori, limitele rezonabile n

raport cu dimensiunile acestora. Navele pentru mrfuri generale au nregistrat salturi abia

sesizabile n creterea tonajului, dar au realizat importante progrese n vitez, iar n ultimele

trei decenii, prin realizarea unitilor de sarcin paleta, containerul, barja-container s-a

ajuns la nave cu tehnologii moderne, obiectivul final fiind realizarea i la mrfurile generale a

fluxului continuu n manipulare, soluie aproape exclusiv pentru rentabilizarea transportului

acestor mrfuri n condiiile dezvoltrii actuale.

O alt caracteristic a navelor cargou de mrfuri generale este durata total a

staionrii n porturi pentru operare sau celelalte imobilizri specifice acestui tip de acivitate

care sunt evaluate la aproximativ de dou treimi din ciclul de via al navei. Cum armatorul i

realizeaz ctigurile sub forma navlului, numai prin transportul propriu-zis al mrfurilor de


27

la portul de ncrcare pn la portul sau porturile de destinaie (pe o durat de mai puin de o

treime din durata de via a navei) este evident c staionarea n port nu aduce nici un venit

armatorului, ci din contr, mrete cuantumul cheltuielilor.

n cazul navelor moderne, costul de construcie este destul de mare, dar justificabil din

punctul de vedere al performanelor economice n exploatare. n acest context pentru aceste

nave se percep navluri ridicate i se poate aciona mai ales pe relaiile care asigur flux ct

mai complet i regulat de marf pentru a asigura amortizarea investiiilor i rentabilitatea. n

aceste condiii cargourile clasice i navele multifuncionale vor rmne nc o bun perioad

de timp n exploatare pentru a acoperi nevoile i cererile de transport de marf.

n realitate, fiecare dintre factorii care au fost menionai determin nu numai structura

i modalitile de utilizare a flotelor de transport, dar i dotrile tehnice i organizarea

activitii portuare la nivelul creia se rezolv n fapt transbordarea mrfurilor, operaie

hotrtoare n rentabilizarea navelor.

Volumul de mrfuri transportate i regularitatea traficului determin utilizarea

navelor pe anumite relaii n sistemele de transport de linie, acolo unde pentru 2-3 porturi se

poate asigura un flux regulat i continuu de marf din ambele sensuri. Celelalte nave se

utilizeaz n sistemul tramp, cu consecinele de rigoare n privina navlului i a condiiilor

contractuale. Este evident c aceeiai factori pot determina ca pe unele din aceste relaii s fie

indicat utilizarea navelor care sunt dotate cu tehnologii modern de transbord i manipulare.

Calitatea mrfurilor, diversitatea, caracteristicile lor de manipulare i stivuire, gradul

de periculozitate, sensibilitatea i perisabilitatea determin importante servitui att n

porturilor de ncrcare/descrcare, ct i n cazul navelor, impunndu-le dotarea cu instalaii

speciale necesare manipulrii, siguranei i grijii pentru pstrarea integritii cantitative i

calitative a mrfurilor, msuri speciale de stivuire, de separaii, de ventilare, amarare care,

toate la un loc, nseamn n principal prelungirea staionrii navelor n port, duntoare att

rentabilitii acestora, ct i a porturilor, prin blocarea ndelungat a danei de operare. Este

cazul s subliniem aici i faptul c primirea contrastaliilor pentru timpul consumat n plus

(fa de prevederile contractuale) la operarea navei n port, nu poate reprezenta pentru armator

dect o slab compensare a pierderilor nregistrate prin neutilizarea navei ntr-un transport de

mrfuri.

n privina mrfurilor periculoase, a mrfurilor perisabile i a celor congelate se

cunosc i sunt menionate, n manualele i instruciunile de manipulare i stivuire, msurile

speciale de siguran implicate i complexitatea unor asemenea transporturi cu reflectarea

direct asupra eficienei navelor i porturilor.

Tem pentru studiu 2.1.1: Argumentai modul n care factorii asociai crizei

financiare i economice din aceast perioad influeneaz navlul specific pentru mrfurile

generale i implicit activitatea din porturile romneti.

2.1.2. Mrfurile generale - caracteristici de manipulare, transbord i transport

Prin tipuri, calitate i cantitate, mrfurile au impus specializarea danelor de operare,

crearea terminalelor portuare extrem de costisitoare, reorganizarea tiinific a activitii


28

portuare, executarea de dragaje pentru primirea la dane a navelor mari ct i extinderea

teritoriului pentru primirea, depozitarea temporar i transportul ctre beneficiari a uriaelor

cantiti de mrfuri care sosesc de pe cile maritime sau afluiesc din zona continental a

hinterlandului servit de port. n economia modern, cele mai comune uniti de sarcin

asociate mrfurilor generale (discontinue - break bulk cargo) sunt: uniti de sarcin grele cu

mase de peste 5 t reprezentate, de regul, prin: maini, agregate, utilaje sau subansambluri de

instalaii care sunt prea complexe pentru a fi livrate gata montate; autovehicule inclusiv

autobuze; tractoare i alte maini rutiere neasamblate; locomotive, etc., care pot atinge uneori

chiar 100 t / unitatea de sarcin.

naintea containerizrii, majoritatea mrfurilor erau manipulate ca mrfuri generale, cu

exceptia celor n vrac. Unul din exemplele cele mai reprezentative este cel al autovehiculelor

care naintea apariiei tehnologiilor de tip ro-ro erau manipulate ca mrfuri generale,

majoritatea navelor dispunnd de faciliti de manipulare a mrfii, precum bigile de marf.

Din acest cauz timpii de staionare sub operare erau foarte mari. n prezent majoritatea

mrfurilor generale sunt transportate n sistemul containerizat iar navele nu mai sunt nevoite

s aib utilaje proprii de manipulare a mrfii, procesul de transbord fiind asigurat de

instalaiile portuare de operare. Practica portuara ne arata ns c majoritatea mrfurilor

generale, care fac obiectul transportului naval, sunt prezentate sub forma unor uniti de

sarcin mult mai mici, nefiind ambalate n containere. Unitatea de sarcin, sub forma:

pachetelor, paletelor, lzilor, butoaielor, balelor, sacilor, etc. este ncrcat/descrcat cu

ajutorul macaralelor de cheu, fig.2.1.1.

Fig.2.1.1. Fig.2.1.2.

n cazul navelor care transport mrfuri agabaritice, de regul, navele dispun de

propriile instalaii care asigur manipularea i transbordul. n multe situatii navele comerciale

dispun de macarale de bord n locul bigilor de marf. Un bun exemplu n acest sens il

constituie transportul navelor mici, pentru agrement, caz n care ambarcaiunea este ridicat

de pe doc sau direct de pe ap prin intermediul unui cadru distribuitor, ca n fig. 2.1.2.

Transportul de autovehicule este asigurat n prezent prin intermediul navelor moderne

de tip ro-ro, ale cror amenajri de la bord permit transportul n siguran. n cazul n care

autovehiculele sunt transportate cu nave nespecializate, (altele dect navele ro-ro) marfa fiind

depozitat ca i celelate mrfuri direct pe punte iar operaiunile de manipulare se realizeaz

prin intermediul utilajelor portuare.


29

Transportul mrfurilor agabaritice, constituie o variant particular n transportul

mrfurilor generale. n aceast situaie varianta de transport presupune utilaje i echipamente

pentru manipulare dar i existena unor amenajri speciale la bord care s asigure echilibrarea

complexului nav-marf. O alt situaie de transport a mrfurilor generale este reprezentat de

navele care transport cherestea. Acestea dispun de mijloace de amarare a mrfii i de piese

speciale verticale folosite pentru a asigura marfa n stive verticale n ambele borduri.

Lzile mpachetate pot fi transportate i pe punte, amararea acestora realizndu-se prin

intermediul unor cabluri din oel, legate solid n piese de prindere din borduri.

Transportul mrfurilor pachetizate asigur creterea productivitii muncii n

operaiunile de ncrcare-descrcare, stivuire si depozitare. Practica portuar ne arat c prin

intermediul acestei variante de transport se asigur reducerea de doua-trei ori a timpului de

imobilizare a mijloacelor de transport sub operatiunile de ncrcare- descrcare, utilizarea mai

eficient a capacitii mijloacelor de transport; mbuntirea condiiilor mijloacelor de

transport; mbuntirea condiiilor de pstrare a integritii mrfurilor; reducerea primelor de

asigurare pe parcursul transportului etc..

De multe ori transporturile sub forma unitilor de sarcin pachetizate se dovedesc mai

eficiente dect cele containerizate ntruct primele necesit un volum de investiii mai mic

(pachetele se formeaz i se manipuleaz cu mijloace tehnice universale), termenele de

recuperare a investiiilor sunt mai mici, iar investiia specific este mult mai redus.

Pachetizarea prezint i alte avantaje: se preteaz la o gama larg de mrfuri (buturi,

conserve, mrfuri industriale de larg consum, cherestea etc.)

Eficiena pachetizrii crete substanial dac pachetele sunt stivuite i fixate pe palete

n scopul manipulrii mecanizate a acestora. In acest sens, Organizatia Internationala de

Standardizare (I.S.O.) recomand utilizarea paletelor de 800 x 1200 mm; 800 x 1000 mm;

1000 x 1200 mm. De asemenea, trebuie menionat c eficienta pachetizrii este de cteva ori

mai mare dac pachetele se formeaz la furnizori i nu pe parcursul lanului de transport.

Mrfurile perisabile constituie un segment important n sectorul mrfurilor generale n

transportul naval. Pentru pstrarea integritii cantitative i calitative a acestor sorturi de

marf, se asigur condiii speciale corespunztoare transportului de mrfuri refrigerate. De

regul marfa se prezint sub form paletizat, stivuit n regim semi-mecanizat n interiorul

magaziei navei. Pentru a uura operaiunile de transbord, multe nave sunt echipate cu

deschideri n borduri, care permit accesul unui autostivuitor.

n cazul marfurilor refrigerate factorii de risc care acioneaz asupra calitii

mrfurilor sunt asociai: depozitrii, manipulrii i transportului de mrfuri.

Un aspect deosebit de important, care influeneaz calitatea mrfurilor refrigerate

transportate via mare, este cel al efectelor factorilor de risc climatici: regimul de temperatur

i umiditate, efectele vitezei de circulaie a aerului n incintele de depozitare, agresivitatea

mediului marin, etc.. Literatura de specialitate ne arat c modificrile chimice ale mrfurilor

refrigerate pot fi determinate de factorii de risc specifici. Efectele acestora difer, n funcie de

natura produselor, principalele modificri de natur biotic care pot s apar la mrfurile

transportate, precum i efectele activitii factorilor biologici.

Reaciile chimice i viteza lor de desfurare sunt influenate n bun msur de

factorii climatici de risc care stimuleaz procesele de oxidare, coroziune, condensare i

polimerizare. n aceste condiii sunt absolut necesare:


30

- analiza efectelor unor caracteristici organoleptice asupra calitii mrfurilor

transportate;

- analiza efectelor solicitrilor mecanice asupra calitii mrfurilor transportate via

mare.

n cadrul analizei solicitrilor mecanice statice trebuie luat n considerare valoarea

presiunii pe unitatea de suprafa care reprezent un parametru de referin pentru evaluarea

riscurilor poteniale de avariere a stivelor de marf.

Merele, perele, kiwi, strugurii i fructele cu smbure (piersici, ciree), sunt n mod

tradiional produsele principale care domin acest segment al transporturilor navale.

Rezistena fructului la condiiile de transport constituie un factor determinant pentru acest

mod de transport. Aceste sorturi de marf fac obiectul unor contracte de transport sezoniere,

limitate la cteva luni spre deosebire de transportul bananelor care constituie o afacere pentru

fiecare lun din an.

Temperatura de transport a bananelor este limitat de tendina de deteriorare a mrfii

n cazul unui regim de temperatur neadecvat (cel mai des datorat defectrii sistemului de

rcire de la bord). Literatura de specialitate recomand o temperatur de transport de

+13,3C, care trebuie meninut pe toat durata voiajului.

n comparaie cu cele expuse mai sus citricele, portocalele, mandarinele, lmile,

grefele, sunt mrfuri mult mai simplu de transportat via mare. Fluctuaiile, n limite

rezonabile, a temperaturii din magaziile de marf de regul nu au efecte dezastruoase asupra

calitii citricelor. n multe situaii mari cantiti de citrice au fost transportate cu nave care au

folosit doar sistemul de ventilaie din magazii fr a mai recurge la sistemul de rcire. Lipsa

unui sistem de microclimat artificial din incinta magaziilor poate ns favoriza apariia

ciupercilor i microorganismelor. Ciupercile care afecteaza citricile sunt mucegaiurile verzi si

albastre, a cror dezvoltare este accelerat de regimurile de temperatur nalte din magaziile

de marf. Deteriorarea citricelor poate avea loc i n cazul regimurilor sczute de temperatur

cnd marfa capt aspectul unor pete maronii pe coaja.

Tem pentru studiu 2.1.2: Pe baza informaiilor prezentate n cadrul BTSPOS_US

4.3. precizai pentru fiecare din sculele i dispozitivele portuare prezentate sortul de marf

care poate fi manipulat.

2.1.3. Caracteristicile navelor pentru transportul mrfuri generale n raport cu

operaiunile de manipulare a mrfii

Toate navele n cea mai mare msur sunt nave destinate transportului de marf. O

analiz simpl ne pune n situaia n care am remarca diferene infime, spre exemplu, ntre o

nav vrachier i o nav de mrfuri generale. Diferenele dintre cele dou nave sunt ns cu

siguran evidente pentru un student de la programul de studii Inginerie specialist. n trecut,

produsele precum echipamentele electronice, utilajele i echipamentele din industria grea,

produsele de larg consum, produsele agro-alimentare etc., erau organizate i ambalate n cutii,

lzi, saci si ncrcate pe navele cargou de mrfuri generale, fig. 2.1.3. Evident c aceast

metod de transport este o metod greoaie att din punctul de vedere al manipulrii i


31

transbordului dar i din punctul de vedere al stivuirii i asigurrii condiiilor de siguran pe

timpul transportului pe mare, fig. 2.1.4. Containerizarea a modificat n mod decisiv condiiile

de transport pentru astfel de sorturi de marf, fr s poat ns influena transportul

produselor metalurgice sau echipamentele agabaritice, care nu pot fi transportate n sistemul

containerizat.

Fig. 2.1.3

Fig. 2.1.4.

Navele cargou de mrfuri generale au nregistrat o evoluie rapid adaptnduse la

modificrile nregistrate n comerul maritim internaional n raport cu modul de prezentare a

mrfii pentru transport (unitizare, ambalare, etc.). De la forma aviat a navelor de mrfuri

generale a anilor 40-50, continund cu navele britanice din perioada de avnt economic a

anilor 50-60, sau cu cele care fceau comer pentru SUA, navele cargou de mrfuri generale

au permis ntotdeauna optimizarea operaiunilor de transbord i de manipulare. Timpul de

staionare sub operare asociat cu timpii de manipulare suplimentari n cazul rutei semidirecte

sau indirecte (pe platforma portuar, n interiorul depozitelor, etc.) au constituit ntotdeauna

problema major pentru activitatea de transport naval i pentru activitatea portuar din

sectorul mrfuri generale.

Bigile de marf i macaralele de bord (cranicele) utilizate sub diverse variante (v.

BTSPOS_US 4.3) asigur ntr-o msur destul de mare independena, operaiunilor de

transbord a mrfurilor, fa de facilitile portuare, dar conduc la situaii complexe la bord att

pentru proiectantul i constructorul de nave ct i pentru personalul navigant. Exemplele

constructive de nave cargou sunt numeroase lucrarea de fa evideniaz doar cteva dintre

ele. Caracteristicile constructive i de exploatare prezentate n figurile de mai jos reflect att

amenajrile (deschiderile pentru gurile de magazie, interiorul magazilor de marf) ct i

instalaiile navale de operare aflate pe puntea acestor nave: fig. 2.1.5. ncrcarea- descrcarea


32

navelor cargou de mrfuri generale se desfoar dup un ciclu de transfer discontinuu, aspect

care conduce la mrirea timpului de staionare sub operare (v. BTSPOS_US.4.1.).

Fig. 2.1.5. Variante constructive de nave cargou

n literatura de specialitate dedicat transportului maritim manipularea mrfurilor

agabaritice este tratat separat de transportul de mrfuri generale. Din punctul de vedere al

activitilor portuare operaiunile desfurate sunt similare i prin urmare abordarea acestor

aspecte va fi realizat n acest capitol. Mrfurile manipulate corespund cel mai des sectorului

industriei grele (industria extractiv, industria energetic, aeronautic, transport feroviar,etc.)

iar n cele mai multe cazuri pot atinge greuti de peste 100 tf.

Transbordul poate fi realizat n trei variante: transbordul cu instalaiile proprii navei,

fig.2.1.6a; transbordul cu instalaiile proprii terminalului (macarale de cheu, macarale

plutitoare, etc.), fig.2.1.6b; transbordul mixt att cu instalaiile proprii navei ct i cu cele

proprii terminalului.


33

a) b)

Fig. 2.1.6. Transbordul mrfurilor agabaritice.

Pe timpul manipulrii pot apare situaii complexe generate de asigurarea stabilitii

navei pe care se face ambarcarea dar i de asigurarea integritii instalaiei portuare care

asigur operarea (n varianata 2.1.6b). n cazul primei variante unele nave dispun de macarale

de bord cu capaciti de ridicare foarte mari (300-600 tf). Greementul instalaiilor navale i

portuare de operare precum i particularitile de lucru n terminal impun personal specializat

i msuri complexe n timpul transbordului, innd cont mcar de anvergura acestora, (v.

BTSPOS_US.4.2.).

a) b)

Fig. 2.1.7. Instalaii navale pentru transferul mrfurilor agabaritice

n cazul unor lucrri de complexitate ridicat sistemele plutitoare care asigur

manipularea sarcinilor agabaritice sunt prevzute cu sisteme speciale de balatare-debalastare.

Logistica unor astfel de activiti constituie o provocare pentru toi actorii din industria naval

(de la constructorii navali, la personalul navigant, lucrtorii din sectorul portuar, etc).

Exemplele sunt numeroase i pot constitui oricnd studii de caz care ncorporeaz un bagaj de

cunotine tehnico-managerial i logistic imens (ranfluarea navei ucrainiene Rostov euat n

anii 90 pe canalul Sulina n dreptul localitii Mila 23, cazul recuperrii mrfii din tancul

petrolier Prestige euat pe coastele Spaniei, lucrri din cele mai diverse n zonele de coast

din Asia, amenajrile hidrotehnice i portuare de pe litoralul olandez i belgian, etc.).

Tem pentru studiu 2.1.3: Identificai i argumentai 5 caracteristici constructive ale

navelor cargou de mrfuri generale n raport cu celelalte tipuri de nave.


34

2.1.4. Instalaiile i echipamentele portuare utilizate n terminalul de mrfuri generale

Dup cum am vzut transbordul mrfurilor constituie funcia principala a portului

maritim modern i presupune o dezvoltare armonioasa a infrastructurii i a suprastructurii

portuare. Procesul de transbord al mrfurilor se realizeaz cu diverse instalaii, utilaje i

mijloace portuare de manipulare, care s-au perfecionat continuu de-a lungul anilor, n funcie

de: volumul de mrfuri tranzitate prin port, de specificul marfurilor operate, de gradul de

specializare a echipelor de docheri etc. n prima parte a unitii de studiu am observat c

mrfurile, prin specificul lor, determin gradul de specializare a navelor, a porturilor i a

personalului implicat n comerul maritim.

Dei elementele de suprastructur portuar acioneaz simultan asupra mrfurilor i

navelor i se conjuga armonios, pot fi grupate n trei categorii distincte: instalaii portuare,

utilaje portuare i mijloace portuare de operare a mrfurilor.

A. Instalaiile portuare de operare constituie mijloacele principale de transbord al

mrfurilor i sunt amplasate de-a lungul frontului de acostare. Lucrrile de suprastructur s-au

dezvoltat concomitent cu progresele realizate n construciile navale. Au aparut astfel danele

specializate i terminalele maritime, dotate cu cele mai moderne instalaii de operare,

specializate n operarea unui anumit sort de marf. Simultan s-au dezvoltat sisteme de

transport dintre care forma cea mai complex o reprezinta sistemul din poart n poart (door

to door system). n urma analizei parcului tehnic din porturile maritme i fluviale romneti se

constat c ntr-un terminal de marfuri generale cele mai ntlnite IPO sunt macaralele de

cheu.

Macaralele de cheu (fig.2.1.8, fig.2.1.9) sunt cele mai comune instalaii portuare,

constituind principalul mijloc de transbord al mrfurilor. Cu ajutorul macaralelor de cheu sunt

operate atat cargourile de mrfuri generale dar i unele nave specializate. Practica portuar

demonstreaz c n marea majoritate a situaiilor utilizarea macaralelor de cheu se

caracterizeaz printr-o productivitate mai mare dect a echipamentelor de la bord. Macaralele

de cheu sunt destinate n principal operaiunilor de manipulare a mrfurilor de la nav la

terminal i invers. Capacitatea de ridicare a acestor macarale este variabil fiind dependent de

specializarea sau destinaia danei portuare de operare.

Capacitatea efectiv a macaralelor de cheu nu este ntotdeauna capacitatea lor

nominal; de exemplu, o macara de 3-5 tf capacitate poate face teoretic 40 cicluri /ora ceea ce

da in medie 4,5 x 40 = 180t/ora marfa descarcata. Dar pentru marfuri generale, un ritm de

descarcare de 15t/h/echipa este o medie destul de ridicata. Astfel de macarale au raza mare de

actiune si un ciclu teoretic foarte mic, fiind foarte eficiente n operarea navelor. Ciclul de

lucru al macaralei constituie elementul esential n aprecierea productivitii instalaiei

portuare.

Aceasta demonstreaza c n general argumentul productivitii ridicate a macaralelor

de cheu reprezinta o investiie considerabil care se justific printr-o productivitate ridicat.

Constructia acestor macarale a evoluat continuu, eforturile fiind ndreptate n sensul mririi

flexibilitii i randamentului lor. Macaralele de cheu se pot clasifica n doua categorii:

macarale fixe;macarale mobile. Macaralele fixe au o raspandire limitat, n timp ce

macaralele mobile au o larga raspandire, fiind ntalnite in majoritatea porturilor lumii.


35

Mobilitatea macaralelor de cheu este i ea limitata in sensul ca ele se pot deplasa numai de-a

lungul frontului de acostare.

Fig. 2.1.8. Macara portuar cu bra patrulater

n cadrul BTSPOS_US 1.2. am observant c macaralele de cheu se pot clasifica n:

macarale portal i macarale semiportal. La ambele tipuri, macaraua propriu-zis se sprijin pe

o construcie metalic a crei form d i denumirea tipului respectiv de macara. Rolele

mecanismului de translaie se sprijina pe o in de ghidare amplasat de-a lungul peretelui

magaziei la o nlime corespunztoare. Cele mai raspandite macarale de cheu sunt cele de tip

portal.

Prile componente ale unei macarale de cheu sunt: partea metalic; instalatia de

actionare; dispozitivele de lucru.

a) Partea metalic a macaralei cuprinde: portalul; platforma sau coloana rotitoare,

cabina mecanismelor; cabina de comand; sistemul de brate (flesa); contragreutile.

Portalul reprezint structura de baz a instalaiei, ntruct pe el se sprijin ntregul

ansamblu al macaralei propriu-zise. Cele patru picioare ale portalului sunt asamblate n partea

superioar ntr-un cadru metalic. La partea inferioar, picioarele portalului se termin cu

boghiuri care asigura translaia ntregului ansamblu al instalaiei de-a lungul frontului de

acostare. Boghiurile ruleaz pe inele de ghidare amplasate pe cheu iar distana dintre inele

de ghidare (ecartamentul) ale macaralei trebuie s asigure gabaritul normal pentru trecerea


36

vagoanelor sau a vehiculelor rutiere. De regul, portalul macaralei asigur amplasarea de linii

pentru una sau dou garnituri de tren, funcie de traficul de mrfuri realizat n dana

portuar.

Fig. 2.1.9. Macara de cheu

Platforma sau coloana rotitoare este articulat de portal i sustine greutatea intregului

ansamblu al macaralei propriu-zise.

Cabina mecanismelor este amplasata pe platforma sau coloana rotitoare si contine

mecanismele i aparatura electromecanica a instalatiei (electromotoare, tamburi pentru cablu,

reductoare, contactori etc.).

Cabina de comanda este amplasata in imediata vecintate a cabinei mecanismelor si

contine aparatura de control necesara manevrarii instalatiei si dispozitivele de comanda

(controlere, pedale, manete etc.). Tendina actuala intalnita la utilajele moderne consta in

amplasarea cabinei de comanda a mecanizatorului pe bratul mobil al utilajului, cat mai

aproape de extremitatea acestuia pentru o cat mai buna vizibilitate pe timpul manipularii.

Sistemul de brate al macaralei (flea) poate fi confectionat din grinzi cu zabrele sau

poate fi de tip cheson. Sub aspect constructiv se deosebesc doua tipuri de sisteme de brate:

flea cu paralelogram deformabil; flesa cu un singur brat.

Contragreutatile asigura stabilitatea instalatiei si realizeaza momentul de stabilitate

necesar pe timpul exploatarii macaralei. Dupa rolul lor, contragreutatile macaralelor de cheu

se clasifica astfel: contragreutati fixe, confectionate din blocuri de fonta sau de beton, care

constituie elementul de baza al sistemului de contragreutati i contragreutati mobile ce se

articuleaza la sistemul de brate. Momentul de stabilitate necesar functionarii instalatiei este

realizat permanent prin modificarea pozitiei contragreutatilor mobile.


37

b) Instalaia de acionare a macaralei de cheu se compune din urmatoarele mecanisme

i dispozitive: mecanismul de translaie; mecanismul de rotire; mecanismul de deschidere a

bratului; mecanismul de manevrare a sarcinii; dispozitivele de siguran.

Mecanismul de translatie realizeaza deplasarea macaralei pe sine de-a lungul frontului

de acostare, asigurandu-i mobilitatea ceruta de necesitatile danei. Simultan cu deplasarea de-a

lungul frontului de acostare se recupereaza sau se fileaza cablul de alimentare. Acest cablu

este infasurat pe un tambur amplasat pe portal. Capatul cablului de alimentare se cupleaza la o

priza de alimentare de constructie speciala. Cand lungimea cablului este epuizata, capatul

acestuia se decupleaza de la priza de alimentare i se cupleaza la priza urmatoare. Amplasarea

acestor prize de alimentare este astfel realizata incat macaraua sa poata parcurge intreaga

lungime a danei.

Mecanismul de rotire realizeaza rotirea bratului la 360o in plan orizontal si se

compune in principal dintr-o coroana de rotire montata pe portal si un pinion de antrenare

actionat electric, montat pe coloana rotitoare. Mecanismul de rotire mai cuprinde si o sin de

rulare care circumscrie coroana de rotire. Pe aceasta sin ruleaza mai multe grupe pe boghiuri.

Mecanismul de rotire trebuie prevazut si cu amortizoare pentru atenuarea inertiei instalatiei in

momentul franarii. Comanda de rotire a macaralei se realizeaza prin intermediul manetelor

sau controlerelor, din cabina de comanda.

Mecanismul de deschidere a bratului realizeaza deplasarea acestuia in plan vertical.

Prin bascularea flesei, bratul principal al macaralei se deplaseaza de la pozitia minima

corespunzatoare razei minime de actiune la pozitia maxima corespunzatoare razei maxime de

actiune.

Mecanismul de manevrare a sarcinii realizeaza ridicarea i coborarea cotadei si se

compune din electromotorul de sarcina, cablul de sarcina care se infasoara pe un tambur

actionat de electromotorul de sarcina si dispozitivele de siguranta care asigura buna

functionare a macaralei si concura direct la evitarea avariilor in timpul exploatarii.

Principalele dispozitive de sigurana intalnite la macaralele de cheu sunt: limitatoarele de final

de cursa, limitatoarele de suprasarcina, limitatoarele de vant si dispozitivele de blocare a

macaralei pe sina de rulare.

c) Dispozitivele de lucru pentru macaralele de cheu sunt: crligul, graiferul i

sprederul, functie de natura marfurilor operate.

Macaralele de cheu trebuie s aib raz mare de aciune, astfel nct s poat opera

nave sau lepuri acostate n dan dubl. De asemenea, stabilitatea bratului acestor instalatii

trebuie sa fie suficient de mare pentru a permite operarea n spaii restrnse, ntre dou

macarale vecine, ntre suprastructurile i coloanele instalaiilor de operare ale navei etc.

Caracteristici tehnice de exploatare ale macaralelor de cheu au fost analizate n cadrul US 1.2.

Macaralele mobile sunt instalaii de ridicat montate pe sasiuri, ele avand o larga

utilizare in operarea laminatelor de pe mijloacele de transport terestre, n zonele portuare de

depozitare, dar de asemenea se ntrebuineaz i la operarea navelor. Caracteristici tehnice:

- asiurile macaralelor mobile pot fi deplasate pe enile sau pe pneuri.

- sistemul de brate ale acestor macarale poate fi de tip grind cu zbrele sau telescopic.


38

- actionarea macaralelor poate fi de doua tipuri: cu grup generator (Diesel-electric) sau

cu sistem de ambreiaje.

Partile componente ale unei macarale sunt: mecanismul de deplasare, mecanismul de

calare, platforma rotitoare, bratul (flesa), mecanismele de actionare, dispozitivele de siguranta

si dispozitivele de lucru (electromagneti).

Mecanismul de deplasare are in componenta sa motorul Diesel de actionare si

sistemul de transmitere a miscarii la roti. Sistemul de transmitere a miscarii se compune din

axe cardanice, diferentiale si axe planetare.

a) b)

Fig. 2.1.10. Macara portuar mobil: a- convenional; b- modern

Mecanismul de calare asigura macaralei stabilitatea necesara pe timpul operarii.

Calajul poate fi montat si actionat manual sau hidraulic.

Platforma rotitoare sustine cabina mecanismelor, cabina de comanda si bratul. In

cabina mecanismelor sunt instalate toate sistemele de actionare, inclusiv motorul principal. In

cabina de comanda sunt amplasate comenzile de actionare a mecanismelor si aparatura de

control. In spatele cabinei mecanismelor este dispusa contragreutatea macaralei, cu rol in

asigurarea stabilitatii instalatiei in functiune.

Braul macaralei se articuleaza pe platforma rotitoare si poate fi tip grinda cu zabrele

sau telescopic.

Mecanismele de acionare sunt cuplate la un sistem centralizat de ambreiaje. La randul

sau, sistemul de ambreiaje este antrenat de motorul principal, prin intermediul unei transmisii

cardanice.

Principalele dispozitive de siguran n cazul macaralelor portuare mobile sunt:

limitatoarele de suprasarcin, limitatorul de moment i limitatoarele de vnt, care acioneaz

n cazul depirii momentului maxim admisibil.

Macaralele mobile moderne (fig.2.1.10b) au caracteristici tehnice net superioare

macaralelor conventionale (fig.2.1.10a), n special dac acestea din urm au vinciuri de putere

redus, prost ntreinute i un control dificil al vitezelor de operare.

Dezavantajele macaralelor mobile portuare convenionale sunt raza de aciune redus,

accesul dificil la bordul navelor si vizibilitatea slab a operatorului (macaragiul). Aceste


39

caracteristici necesit repoziionarea si reajustarea pentru lucrul n diferite locuri de pe cheu

sau din hambar i dirijri detaliate ale macaragiului pentru manipularea sarcinii, ceea ce

conduce la performane foarte reduse pe ciclul de transfer.

Macaralele moderne au catargul foarte inalt ceea ce permite circulaia braului situat la

o nalime mult mai mare dect macaraua convenional. De asemenea, cabina se afl n zona

superioar a catargului la o nalime care asigur o vizibilitate foarte bun.

Macaralele plutitoare sunt instalaii portuare cu mobilitate mare, destinate n principal

transbordului de mrfuri si manipulrii de uniti de sarcin n zonele portuare izolate, lipsite

de amenajri. Pot realiza operaiuni de transbord de la o nav la alta n raza portului sau chiar

la operarea navelor acostate la cheu. Totodat macaralele portuare au o larg ntrebuinare n

cazul operaiunilor hidrotehnice, n operaiunile de ranfulare, n activitile din antierele

navale.

Macaralele plutitoare sunt montate pe pontoane care pot fi autopropulsate sau

nepropulsate. n ultma variant macaraua portuar este tractat de remorchere pn n zona de

operare. Din punct de vedere constructiv macaralele plutitoare rotitoare, se pot roti cu 360

faa de pontonul de sustinere. n funcie de sistemul de brate acestea pot fi: cu paralelogram

deformabil sau cu un singur brat articulat la baza platformei rotitoare. Acestea au capacitatea

de ridicare de 50 tf i un ciclu de operare mic i se compun din doua parti distincte:

macaraua propriu-zis, se deosebete de cea de cheu doar prin capacitatea de

ridicare sporit iar rolul portalului este preluat de ponton.

pontonul susine macaraua propriu-zis i confer stabilitatea necesar instalaiei.

gruie plutitoare, articulate fix pe ponton, la care se realizeaz numai bascularea

braului. Capacitatea de ridicare a acestora poate fi de 100 tf, 300 tf, 500 tf si chiar mai

mult carora le corespund cicluri de operare mari.

Dispozitivele de siguran din dotarea macaralelor plutitoare sunt asemntoare cu

cele ale automacaralelor mobile. n cea mai mare parte a variantelor de exploatare

dispozitivele de lucru pentru aceste instalatii sunt carligul si graiferul.

B. Utilajele portuare constitue mijloacele auxiliare de transbord al mrfurilor, cu

autonomie sporit i raz mare de aciune. Cele mai rspandite utilaje portuare utilizate n

activitatea unui terminal portuar pentru mrfuri generale sunt autostivuitoarele,

autoncrctoarele i transportatoarele-stivuitoare (v. BSTPOS_US 1.2.)

Tem pentru studiu 2.1.4: Organizai lanul de transfer portuar pentru ncrcarea

urmtoarelor categorii de mrfuri: butoaie, lzi, baloi. Pe baza informaiilor prezentate n

BSTPOS_US 4.3. stabilii sculele i dispozitivele portuare necesare pentru manipulare.


40

2.1.5. TESTE DE AUTOEVALUARE

1. Indicele de stivuire al mrfurilor dintr-un terminal multifuncional este: a) tonajul pe metru cub (t/m3); b) cantitatea de marf stivuit n nav; c) volumul ocupat de o ton de marf (m3/t); d) cantitatea de marf stivuit ntr-o magazie a navei.

2. Ce nelegei prin unitizarea mrfurilor ntr-un terminal multifuncional : a) mrfuri de acelai fel; b) mrfuri ambalate n colete mici, reunite ntr-o unitate mai mare; c) unitate de greutate pentru mrfuri generale; d) unitatea de marf pentru mrfurile n vrac.

3. Care este productivitatea ntregului sistem al danei unui terminal portuar multifuncional dac cea a subsistemelor sale componente este:

a) 290 t/or la cheu; b) 250 t/or la transfer cu auto; c) 320 t/or la depozitare; d) 315 t/or la livrare.

2.1.6. LUCRARE DE VERIFICARE

1. Caracterizai cile prin care mrfurile influeneaz dezvoltarea navelor i porturilor.

2. Caracterizai din punct de vedere tehnic elemntele specifice unei instalaii de acionare a

unei macarale de cheu.

2.1.7. RSPUNSURI LA TESTELE DE AUTOEVALUARE

1. C; 2. B; 3. B.

2.1.8. BIBLIOGRAFIE

1. Nicolae, Florin - Instalaii navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale

Mircea cel Batran, Constana, curs disponibil pe platforma Elearning adl.anmb. 2010,

2011.

2. Nicolae, Florin - Instalaii navale i portuare de operare. Editura Academiei Navale

Mircea cel Batran, Constana, 2001.

SPTOS_US2_1.pdf

Documents

Transcript of SPTOS_US2_1.pdf