Международный опыт речных перевозок. С точки зрения МИБ
30 июня 2020 года в ходе онлайн-конференции, проведенной компанией “Вива Консалт”, генеральный директор Морского Инженерного Бюро Геннадий Егоров выступил с докладом на тему “Международный опыт речных перевозок: США и страны Европы. Судостроение и модернизация флота”
Тезисы доклада профессора Геннадия Егорова
О “максах” и составных судах и составах
Морское Инженерное Бюро в своих публикациях неоднократно показывало, что судно внутреннего плавания тогда будет оптимально по своей экономике, когда его размеры будут максимально приближенными к габаритным ограничениям тех водных путей, для которых оно предназначено.
Однако, в связи с известной проблемой мелководности и переменности путевых условий (а это и совершенно нормально практически для всех речных систем в мире), часто нельзя выбрать такие габариты в плане (по длине и ширине) единым корпусом. Действительно, трудно представить себе единое судно длиной, например, от 180 до 280 м при осадке 2,50 – 2,70 – 3,20 – 3,60 м (и соответствующей этой осадке малой высоте борта). Понятно, что общая прочность такого корпуса обеспечена не будет. Собственно эта причина и определяет интерес к составным судам (прочность составных частей меньшей длины уже обеспечить проще).
Поэтому обычным инженерным решением являются составы и составные суда, т.е. несколько судов, состав из которых отвечает максимальным возможностям пути.
По опыту речного транспорта США и Европы роль составов (в самом различном формате) на реке крайне важна.
Поэтому в Европе в качестве базового элемента для унификации были приняты сухогрузные и наливные баржи-секции типа “Европа”, составы из которых в различных сочетаниях и определили класс ВВП.
Именно поэтому в США река – это толкаемые составы. При этом перевозки осуществляются в режиме, аналогичном работе железной дороге, с обеспечением линейного сервиса и с работой по расписанию.
Грузоподъемность американских барж-секций, как и в Европе, как правило, невелика, что позволяет использовать баржи, как средство укрупнения груза, как унифицированные грузовые места, наподобие вагонов или контейнеров. На один толкач в среднем приходится 25 сухогрузных барж или 5 нефтеналивных барж, при этом толкач в работе 80-90% времени, а баржа – 30% и меньше.
Выбор главных размерений полностью определяется путевыми условиями, то есть, фактически, концепция “макс” является оптимальной при перевозках массовых грузов:
• эксплуатационные расходы ниже (размеры надстройки, количество экипажа, состав судовых устройств и систем тот же);
• доходы выше (перевозится больше груза);
• при перевозке одинакового объема груза уменьшаются расходы на портовые сборы из-за меньшего количества круговых рейсов;
• максимальная грузоподъемность выгодна при неустойчивом рынке в рассматриваемом районе эксплуатации.
Из отечественного опыта
В 1963 году в Днепровском пароходстве были осуществлены экспериментальные рейсы самоходных судов пр.414 (площадки) и 765 (трюмные), переоборудованных для толкания барж проекта 564. В навигацию 1964 года днепровцы переоборудовали для толкания 82 сухогрузных суда и 250 барж-приставок.
В Ленском пароходстве первое составное судно пр.272а было создано в 1963 году. На реке Волга составное судно из теплохода пр.576 “Овруч” и баржи-приставки пошло в работу с 1964 года. С 1966 года в эксплуатацию был принят разработанный под руководством В.В. Богданова первый в мире секционный теплоход грузоподъемностью 10 тыс. т пр.1566 на базе судна смешанного река-море плавания типа “Волго-Дон” и соответствующей баржи-приставки. К 1973 году на реке Днепр уже 93% самоходных сухогрузных судна работали с баржами-приставками.
Сейчас опыт советского периода востребован рядом крупных перевозчиков (“П. Транско” – сухогрузные ББС с новыми баржами с морским сцепом, работающие на РПК – рейдовые перевалочные комплексы в районе порта Кавказ, “ВФ танкер” – нефтеналивные ББС на базе переоборудованных барж пр.05074, работающие на Финский залив; “Донречфлот” – сухогрузные ББС с баржами пр.Р79 и Р79А, работающие на РПК в районе порта Кавказ; “Укрречфлот” – сухогрузные ББС с баржами-площадками; “Нибулон” – сухогрузные ББС с трюмными баржами).
Возможные модели эксплуатации
барже-буксирных составов смешанного река-море плавания
Для принятой сегодня схемы работы “речной терминал – РПК” актуальны следующие модели эксплуатации барже-буксирных составов смешанного река-море:
• на основе “вертушки”, включающей в себя один буксир-толкач и несколько барж;
• самоходное судно-толкач и одна баржа для перевозки грузов из речных портов на РПК;
• буксир-толкач и баржа для перевозки грузов из речных портов на РПК;
• буксир-толкач и две баржи для перевозки грузов из речных портов на РПК.
При работе состава по модели “вертушка” расчет времени кругового рейса наиболее проблематичен. В случае идеально работающей логистической цепочки, время ожидания буксиром барж сводится до минимума (стояночное время будет зависеть только от дополнительных операций, связанных с оформлением документов, бункеровкой).
Таким образом, время кругового рейса существенно сокращается, тем самым, увеличивается количество рейсов за навигацию, следовательно, увеличивается количество перевозимого груза, что способствует увеличению прибыли судоходной компании.
Полученный срок окупаемости судна меньше срока окупаемости, принятого в отечественном судоходстве (имеются в виду суда смешанного река-море плавания).
Для сухогрузных судов смешанного плавания приемлемым сроком окупаемости считается 8-12 лет, в зависимости от выбранной линии и выбранного груза на перевозку.
Размеры составных судов и составов на Днепре
На основе анализа путевых условий можно рекомендовать для судна смешанного река-море плавания “Днепро-Макс” класса габаритную длину 140-150 м (длину грузовой секции ББС не более 120 м). Состав – не более 260 м. Габаритная ширина судна может быть принята в пределах 16,0-17,2 м (в зависимости от наличия дополнительных подруливающих устройств).
Надводный габарит судна может быть равным или меньше 16,7 м (для работы по Днепру не выше Запорожья). Для работы выше Запорожья до Кременчуга – 14,5 м. Для работы выше Кременчуга – 12,8 м.
Для работы на второй грузовой район порта Ростов-на-Дону – ковш Александровский, наибольший надводный габарит будет равен 14,0 м.
Рабочий теоретический диапазон осадок судна “Днепро-Макс” класса изменяется в пределах 3,00-4,50 м. Для грузопотока по Днепру ниже Днепропетровска- рабочем диапазоне осадок 3,60-4,50 м.
Одним из решений, которое позволяет работать речным судам эффективно в условиях малых глубин, является создание составных судов (грузовых судов с баржами-приставками).
Вообще говоря, применение составных судов, т.е. не составов, а самоходных грузовых судов с баржами – приставками было хорошо известно в советское время и действительно было вполне эффективным.
Например, профессор Г.И. Ваганов в свое время привел расчеты себестоимости перевозки на линии Самара – Волгоград нескольких типов судов. Если принять за 100% себестоимости перевозку составом толкача мощностью 986кВт (типа Дунайский) + две секции грузоподъемностью по 3750 тонн, то использование самоходного судна – “Волго-Дона” (5300 тонн грузоподъемности, 1324 кВт) приводило к 125%, а “Шестой пятилетки” (2000 тонн грузоподъемности, 736 кВт) – уже 161%. Понятно, что состав суммарной грузоподъемностью 7500 тонн при мощности 986 кВт тратит на 1 тонно-км меньше топлива, чем самоходные суда.
Но “Волго-Дон” с баржей-приставкой грузоподъемностью 3800 тонн приводит к снижению себестоимости до 98%, т.е. примерно столько же, сколько базовый состав – толкач + 2 секции. При этом “Волго-Дон” имеет более высокий класс по району плавания и сможет доставить в прямом рейсе груза дальше, чем чисто речные составы.
Какие бывают составы?
По материалам исследований к.т.н. Александра Егорова
По типу соединения энергетической и грузовой секций –
жесткий, полужесткий и гибкий
Жесткое соединение – соединение концепции ITB либо со стандартным “речным” сцепом с врезным упором. Характерная особенность – состав эксплуатируется как “самоходное” судно, т.е. буксир не колеблется относительно баржи.
Полужесткое соединение – шарнирное соединение концепции ATB, при котором буксир колеблется относительно баржи (пример – Великие Озера, составы в морском каботаже США, составы компании “П. Транско”).
Гибкое соединение – соединение буксира и баржи на тросах со стандартным “речным” сцепом с транцевым упором (наиболее распространенный вид соединения на реках США, России, Европы и Украины).
По типу эксплуатационной модели – “самоходное судно”, “вертушка”, “на перекладных”, “сезонная”
Под моделью “самоходное судно” понимается эксплуатация состава (или составного судна) по схеме, схожей с традиционным самоходным судном: состав загружается в порту отправления и разгружается в порту назначения, при этом энергетическая секция находится вместе с грузовой / грузовыми и отдельно не эксплуатируется. Характерна для морских составов и составов, не имеющих постоянных грузов для перевозки и/или разработанных эффективных моделей эксплуатации.
Модель “вертушка”. При такой модели эксплуатации энергетическая секция / энергетические секции постоянно находятся в работе, а погрузочно-разгрузочные работы с грузовыми секциями отдельно от энергетических позволяют также эффективно их эксплуатировать. Кроме того, достоинством такой модели является использование значительно меньшего количества энергетических секций по сравнению с грузовыми.
Модель “на перекладных” характерна для ВВП США. Для этой модели характерно использование разных буксиров-толкачей по всей протяженности ВВП. Как правило, за каждым участком ВВП “закрепляется” свой буксир-толкач, который перегоняет составы исключительно в зоне действия своего участка (модель схожа с заменой лошадей в конных экипажах).
“Сезонная” модель характерна для пассажирских составных судов, к которым стал появляться интерес у круизных компаний, работающих на ВВП Европы. Первое такое судно “Flamenco”, так называемого “Twin-Cruiser” класса, было построено в 2005 году верфью Neptun Stahlbau GmbH для компании Premicon AG. По данным верфи-строителя, всего было построено 6 таких составных судов в период с 2005 по 2009 год. Что касаемо отечественных разработок, то тут необходимо отметить концепт на 250 пассажиров, созданный Морским Инженерным Бюро для эксплуатации по ВВП европейской части РФ.
Модель заключается в следующем: в навигационный период судно эксплуатируется как “самоходное”, после закрытия навигации на реках грузовая (жилая) секция эксплуатируется в качестве плавучей гостиницы с получением берегового питания, в то время как энергетическая секция проходит межнавигационный ремонт и эксплуатируется отдельно от жилой секции.
По типу энергетической секции – буксир, буксир-толкач, толкач, самоходное судно
Самоходное судно также может выступать в роли энергетической секции состава. Для возможности выполнения функции толкания носовая часть самоходного судна должна быть оборудована соответствующими сцепными устройствами, способными соединяться с кормой грузовой секции.
По количеству барж в составе – однобаржевый и многобаржевый
В случае с составом с одной грузовой секцией такой состав называют составным судном, а грузовая секция называется баржей-приставкой или просто баржей. Первое название чаще встречается в составных судах, в которых энергетической секцией выступает самоходное судно.
По способу формирования состава – кильватерный и пыжевой
Под кильватерным, его еще называют ниточным, составом понимается многобаржевый состав с баржами, расположенными в продольном направлении. По количеству “кильватеров” или “нитей” барж различают однониточные, двухниточные, трехниточные и многониточные составы.
Под пыжевым составом понимается многобаржевый состав с баржами, расположенными в поперечном направлении. Сейчас популярен в виде толкач плюс две баржи на Днепре.
По типизации состава – однотипный (профильный) и смешанный
Профильный состав – состав, перевозящий груз одной номенклатуры (к примеру, состав, состоящий исключительно из сухогрузных барж) – обычное решение для отечественных ВВП.
Смешанный состав из сухогрузных и нефтеналивных барж распространен в рамках линейных сервисов на ВВП США (большие составы из десятков секций).
По району эксплуатации – речные, морские, смешанные
Речные составы предназначены для эксплуатации по ВВП. Для такого района эксплуатации характерны многобаржевые составы, которые максимально используют габариты ВВП.
Морские составы предназначены для эксплуатации в открытых водах (вплоть до неограниченного района плавания, если позволяет класс судна и выбранное сцепное устройство). Для такого района эксплуатации характерны составные суда, которые имеют надежное соединение баржи с буксиром и обладают хорошими мореходными качествами.
Смешанные составы предназначены для эксплуатации как по ВВП, так и в море. Для такого района эксплуатации характерны составные суда и составы с небольшим количеством грузовых секций, которые имеют сцепное устройство, достаточное для эксплуатации в выбранном районе плавания.
Непосредственный район эксплуатации ограничивается выбором класса энергетической и грузовой / грузовых секций с соответствующими конструктивными ограничениями и выбором сцепного устройства.
В любом случае, надо понимать, что составы и составные суда наиболее зависимы от стабильных постоянных грузопотоков. Преимущества этих судов – в реализации эффективных, по сравнению с самоходными судами, схем доставки грузов в порты назначения.
Фото заставки:
в США по рекам перевозят даже старинные особняки…