Студент 3 курса гр. ОПиУТ
Трухин К.А.
«___» _____________ 2003 г.
________________________
Проверил
«___» _____________ 2003 г.
________________________
Калининград 2003
Создание новых промышленных и энергетических технологий ведет к повышению мощности и производительности строящихся объектов, требующих монтажа все более крупного моноблочного оборудования, конструкций, комплектно-блочных устройств транспортной массой до нескольких тысяч тонн. Прогресс инвестиций сегодня практически невозможен без участия тяжелого транспорта, и в основном сложного взаимодействия морского, речного, железнодорожного, воздушного и автомобильного транспорта. Знание характеристик каждого типа транспортных средств и возможностей их совместного использования — необходимое условие для эффективного планирования сложных транспортных операций.
Часть перевозок крупногабаритных и тяжеловесных грузов (КТГ) осуществлялась и осуществляется железными дорогами, имеющими существенное ограничение по габаритам и нагрузкам. Рост объемов производства КТГ привел к увеличению трудностей его железнодорожных перевозок, появилось оборудование с массой и габаритами, исключающее его доставку только этим видом транспорта. В идеале современные транспортные технологии должны обеспечивать доставку грузов «от двери до двери», что особенно важно при строительстве объектов «под ключ». Поставка КТГ с высокой степенью заводской готовности на строящиеся промышленные и энергетические объекты — сложная задача, решение которой связано со значительным экономическим эффектом. Можно утверждать, что с учетом транспортных расходов экономия в этом случае может достигать 20-25% стоимости перевозимого оборудования, которая формируется при его сборке на строительной площадке.
В бывшем СССР организацию и осуществление таких перевозок с комплексным использованием специализированного автомобильного, морского, речного, воздушного и железнодорожного транспорта выполняло объединение «Спецтяжавтотранс», которое в настоящее время преобразовано в акционерную холдинговую компанию «Спецтяжтранс-Холдинг».
Типичные нагрузки, требующие комплексного транспортного обслуживания: ядерные реакторы, трансформаторы, рабочие колеса турбин, химические заводы и строительная техника, самолеты и корабли.
Объемы перевозок значительны. В настоящее время только Ассоциация «Спецтяжтранс-холдинг» поставляет около 100 таких нестандартных «вещей» в месяц на условиях «от двери до двери.
Организация перевозки железнодорожным транспортом в войсках ПВО СВ
... них сохраняет свою организацию и присвоенный ему номер. 2. Организация перевозки железнодорожным транспортом. Воинским поездом считается ... ПВО может развёртываться на стартовых позициях. Время прибывания в районе ожидания используется для подготовке к погрузке и последующим действиям (прервод БМ в транспортное ... поезда, останавливать поезд стоп-краном; открывать двери, верхние люки вагонов в движении; ...
Причин перевозки таких «предметов» несколько.
Иногда климатические или экономические условия не позволяют собрать разобранное оборудование для транспортировки к месту назначения — почти в 3 раза дешевле доставить реактор с завода-изготовителя на АЭС в собранном виде, чем собрать его по частям. Кроме того, современные технологии требуют заводской сборки, когда любое механическое вмешательство в уже собранное оборудование нежелательно.
Использование крупногабаритного тяжелого оборудования сокращает время ввода в эксплуатацию объектов, работающих при окончательном монтаже оборудования, уменьшает размеры строительных площадок, увеличивает производительность труда, снижает стоимость и трудоемкость монтажа. Такие грузы, являясь главными для строительного объекта, находятся, как правило, на «критическом пути» сетевого монтажного графика, т.е. определяют продолжительность строительства объекта в целом.
Техническая база системы перевозок КТГ
Технической базой системы перевозок КТГ являются автомобильные прицепы-тяжеловозы единичной грузоподъемностью 900 тонн (максимальная грузоподъемность автопоезда 1,5-1,7 тыс. т), железнодорожные транспортеры грузоподъемностью до 500 т, речные баржи-площадки грузоподъемностью до 1 тыс. т, понтоны смешанного плавания «река-море» грузоподъемностью до 2 тыс. т, трюмные и палубные суда класса «река-море», морские суда типа Ро-Ро, Ро-Флоу и др.
К числу основных новых технологических решений, созданных и внедренных в практику перевозок КТГ, относятся:
- широкое внедрение бескрановых способов выполнения погрузочно-разгрузочных работ, в т.ч. на необорудованном берегу;
- эффективные методы расчета автодорог, позволяющие широко использовать автозимники, грунтовые дороги;
- использование информационно-поисковых системы для изыскания оптимальных маршрутов;
- применение отечественных консольных прицепов-тяжеловозов с минимальной погрузочной высотой и штатными гидроподъемниками;
- широкое использование способов перевозки КТГ по водным магистралям «на плаву», спуск такого оборудования в воду скатыванием и последующая выгрузка выкатыванием;
- снижение степени негабаритности несимметричных грузов за счет использования допускаемых величин смещения центра тяжести;
- инструментальное определение фактических масс КТГ и положения центров тяжести и основанное на этом оптимальное перераспределение нагрузок на транспортеры;
- технология автоперевозок в экстремальных условиях (зимой, в горах, городах и др.);
- использование сезонных изменений уровней рек для выполнения погрузочно-разгрузочных работ;
- использование универсальной оснастки на смешанных перевозках, одновременное использование длинноходовых электрических домкратов и др.
На основе опыта внедрения разработанных технологий созданы методы и средства для выполнения транспортно-погрузочно-разгрузочных работ с единичными грузами массой 1000, 1300 и более тонн.
Крупногабаритный тяжеловесный груз
Каждый вид транспорта имеет концепцию негабаритного тяжеловесного груза. Даже один вид транспорта не имеет единого понятия КТГ, что связано с особенностями и грузоподъемностью подвижного состава, используемого для перевозки грузов, специфичных по габаритам и весу, а также с безопасностью самого транспортного процесса.
Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом регламентирует перевозку грузов на транспортных средствах, габариты и весовые параметры которых (с грузом или без груза) превышают значения, установленные Государственным стандартом.
Транспортное средство с грузом или без груза считается крупногабаритным, если его размеры превышают хотя бы один из следующих показателей: по высоте 4,0 м от поверхности дороги, по ширине 2,5 м, по длине 20 м для автопоезда с одним прицепом (полуприцепом) и 24 м для автопоезда с двумя и более прицепами, а также если груз выступает за заднюю точку габарита транспортного средства более чем на 2 м.
(табл. 1)
| Таблица 1. Осевая нагрузка автотранспортных средств | ||
| Расстояние между смежными осями, м | Осевая нагрузка, кН | |
| Группа А | Группа Б | |
| 2,5 и более | 100 | 60 |
| Свыше 1,39 и до 2,5 | 90 | 55 |
| От 1,25 до 1,39 | 80 | 50 |
| От 1,0 до 1,25 | 70 | 45 |
На морском транспорте упакованное и неупакованное оборудование, металлические и плавучие суда массой 35-100 тонн классифицируются как тяжелые, а массой более 100 тонн — как единичные тяжелые грузы. Ограничения по размерам для перевозки в трюме или на палубе зависят от размера судов.
Таким образом, на речном транспорте учитываются тяжеловесные и негабаритные грузы массой от 1,5 до 25 тонн за штуку с габаритами, не превышающими ширину колеи.
На водном транспорте к тяжеловесным относят грузы единичной массы свыше 1 т, к крупногабаритным — длиной свыше 3 м, высотой более 2,1 м, шириной свыше 2,6 м.
На железнодорожном транспорте КТГ включает грузы, превышающие стандарты по размеру и весу рельсовой колеи или требующие особых условий для размещения, крепления и транспортировки.
Негабаритными железнодорожники считают грузы, подлежащие перевозке в пределах сети железных дорог колеи 1520 (1524) мм на общих условиях, не превышающие общесетевой габарит погрузки (рис.1). Груз является негабаритным, если он при размещении на открытом подвижном составе, находящемся на прямом горизонтальном участке пути (при совпадении в одной вертикальной плоскости продольных осей вагона и пути), превышает габарит погрузки или его выход за пределы габарита погрузки на кривых превышает геометрический вынос расчетного вагона.
К тяжеловесным относят груз, если его масса или нагрузка на раму (пол) вагона выше допустимой при перевозке на универсальном четырехосном подвижном составе, т.е. груз массой более 60 тонн.
В гражданской авиации к тяжеловесным относят грузы, если масса одного места превышает 80 кг. Размеры груза не ограничены, но к перевозке принимается груз, габариты которого не превышают габариты грузового отсека самолета или вертолета. При транспортировке грузов на внешней подвеске вертолетом габариты практически не имеют ограничений.
В упрощенном виде представить габаритно-массовые значения, начиная с которых груз (в транспортном положении для автомобильного транспорта) на каждом виде транспорта может считаться крупногабаритным тяжеловесным, можно по данным, приведенным в табл. 2.
Номенклатура крупногабаритных тяжеловесных грузов многообразна. Отдельные наименования грузов можно рассматривать как специфические для конкретных производств, например для энергетики — это котлы, трансформаторы, турбо- и гидрогенераторы, конденсаторы, парогенераторы и т.д.; для нефтяной, газовой, химической, микробиологической промышленности — это абсорберы, реакторы, сепараторы, конвертеры, отстойники, гидролизаторы и т.д.
Разнообразна и форма крупногабаритных тяжеловесных грузов. Условно их можно разделить на призматические, сферические и эллиптические, смешанные, конические, цилиндрические и другие.
Характеристики нагрузки включают варианты эксцентричного положения центра тяжести.
Сложность организации транспортного процесса КТГ заключается не только в больших числовых значениях каждого параметра, но и в такой особенности, как отсутствие достаточной тесноты связей между параметрами, что влияет на выбор рациональный вид материального подвижного состава.
| Таблица 2. Обобщенные габаритно-массовые значения КГТ грузов | ||||
| Вид транспорта | Параметры груза | |||
| Масса, т | длина, м | ширина, м | высота, м | |
| Автомобильный | 52; 34; 30 | 20; 24 | 2,5 | 4,0 |
| Железнодорожный | 60 | 24 | 3,25 | 5,3 |
| Морской | 35 | — | — | — |
| Речной | 1,5 | 24 | 3,25 | 5,3 |
| Воздушный | 0,08 | — | — | — |
(табл. 3)
В связи с тем, что нагрузка имеет только один параметр внутренней характеристики, необходимо определить КТГ как единую нагрузку. В транспорте КТГ уместно определить понятие транспортабельности на подвижном составе этого вида транспорта.
Транспортируемость — техническая возможность доставки грузов в нераздельном виде на имеющихся транспортных средствах с учетом трудоемкости дополнительных работ по подготовке груза к транспортировке, маршрута, пунктов перевалки и особенностей транспорта и технологии перевалки.
Транспортируемость на данном виде транспорта в основном оценивается соответствием габаритов и веса груза ограничениям на этот вид транспорта.
| Таблица 3. Корреляционные зависимости между параметрами КГТ грузов | ||||
| Параметр груза | Коэффициенты парной корреляции | |||
| Массы | Длины | Ширины | Высоты | |
| Масса | 1,0 | 0,514 | 0,134 | 0,261 |
| Длина | — | 1,0 | 0,156 | 0,270 |
| Ширина | — | — | 1,0 | 0,786 |
| Высота | — | — | — | 1,0 |
Планирование перевозок крупногабаритных тяжеловесных грузов
Транспортировка КТГ осуществляется по комплексному проекту, охватывающему все аспекты подготовительных, основных и заключительных работ.
Для сложных объектов проектирование ведется в 2 стадии — проект и рабочая документация, для технически несложных — в одну стадию (рабочий проект).
Часто этим работам, в основном по заказу проектно-технологических организаций, осуществляющих проектирование промышленных и энергетических объектов, предшествуют научно-исследовательские работы по поиску оптимальных транспортных и технологических решений и расчету технико-экономических показателей. Кроме того, к проектированию ряда крупнейших объектов и созданию новых видов крупногабаритного технологического и энергетического оборудования привлекаются транспортники, что позволяет создавать оптимальные условия доставки на строительные площадки КТГ.
Основой комплексного проектирования и осуществления перевозок является:
- исследование эффективности;
- методические положения выбора рациональных схем перевозок;
- оценка тенденций развития транспортных параметров КТГ;
- оценка распределения КТГ по видам транспорта.
Перевозки КТГ осуществляются на основе заявок от предприятий, в которых указывают габаритно-массовые характеристики груза, дислокацию грузоотправителя (или изготовителя) и грузополучателя, прикладывают чертеж груза, указывают его специфику, а также желательные или обязательные сроки его доставки.
Эффективность планирования и управления транспортным процессом КТГ зависит от доступности и надежности используемых данных, параметры определения которых должны быть согласованы между всеми участниками процесса.
На стадии получения и обработки заявки, т.е. подготовки планирования перевозок, необходимо получить на основе соответствующей базы данных информацию об имевшемся опыте работы с подобными грузами.
Разработка транспортных проектов обычно требуется для крупногабаритных грузов и масс или для особо сложных дорожных условий и перегрузочных операций. Перевозка крупногабаритных тяжеловесных грузов обязательно требует тщательной проработки маршрута, чтобы обеспечить полную безопасность перевозки.
(табл. 4)
На предварительной стадии после получения заявки на перевозку подрядчик предъявляет заказчику ориентировочные расчеты стоимости проекта и перевозки, сроки выполнения работ, а также примерный перечень возможных работ по креплению груза на транспортном средстве, изменению характеристик дорожных условий и условий погрузочно-разгрузочных работ.
Если заказчик согласен с указанными сроками и стоимостью материалов, подрядчик включает заявку в план и направляет ее в конструкторский и конструкторский отделы для разработки проекта транспортной схемы региона транспортировки.
| Таблица 4. Категории сложности перевозок | |||
| Условия перевозок | Категории сложности | ||
| несложная | сложная | особо сложная | |
| Груз: | |||
| Масса, т | До 60 | Свыше 60 до 250 | Свыше 250 |
| Габариты, м | » 2,4 х 4,0 х 10,0 | » 2,4 х 4 х 10 до 4,0 х 4 х 15 |
» 4 х 4 х 15 |
| Транспортное средство | Серийное | Специальное или реконструированное серийное | Новое специальное или реконструированное специальное |
| Транспортные пути | Существуют и не требуют капитальных вложений | Существуют, но требуют ремонта или реконструкции без переноса сооружения | Отсутствуют или требуют реконструкции с усилением, переносом или усилением дорожных строений |
| Погрузочно- разгрузочные работы | Не требуются | Требуются стреловые краны грузоподъемностью от 63 т | Требуются стреловые краны грузоподъемностью свыше 250 т или такелажные средства |
| Причал | Не требуются | Требуется площадка из инвентарных железобетонных плит |
Требуются работы по углублению места причаливания. Гидротехнические сооружения |
При согласовании условий перевозки заказчик и подрядчик заключают договор, на основании которого разрабатывается полный транспортный проект. Основой комплексного проектирования является система правовых, технических и экономических стандартов для всех видов транспорта и смешанных коммуникаций, созданная для транспорта КТГ. Главный подрядчик или организация, при необходимости, включает, по условиям контракта, субподрядные проектные и инженерные организации, а также транспортные, строительные и другие проектные и технологические организации министерств.
Комплексный проект включает обязательные изыскания на дорожно-транспортной сети, являющиеся основой для разработки альтернативных вариантов транспортного процесса с учетом различных критериев (пространственных и временных).
На этапе разведки проводится тщательный анализ путей для выявления узких мест и вариантов их устранения.
Общепринятые критерии планирования маршрута применимы к этим видам транспорта лишь частично из-за их специфики. На основании анализа нагрузки и результатов обследования выбирается нестандартный автомобиль и оборудование.
В проектах предусмотрены проверенные организационно-технические решения по подготовительным работам, технологии и организация собственно транспортных и погрузочно-разгрузочных работ. Дополнительно разрабатывают необходимые специальные средства и нестандартизированное оборудование, проекты строительства новых (чаще объездных) и реконструкции действующих автомобильных дорог, причальных сооружений, погрузочно-разгрузочных площадок, железнодорожных переездов и т.д. делают технико-экономическую оценку и строят графики проведения строительных и транспортных работ и др.
В проекте на основе принятого варианта перевозки указываются особые условия транспортного процесса.
Разработанный проект проходит стадию согласования. Процесс согласования проектных решений сложен с организационной точки зрения. В нем задействованы многочисленные организации и их подразделения, интересы которых прямо или косвенно могут быть затронуты при перевозке, в том числе службы контактно-кабельных сетей, дорожно-эксплуатационные службы, владельцы отдельных сооружений (например, причалов, стационарных механизмов и т.д.), управления дорог и др.
Некоторые из служб, перечисленных в этапе транспортировки, выполняют отдельные работы на маршруте или сопровождают отряды автомобилей с КТГ, например, служба воздушной кабельной сети снимает линии электропередач во время транспортировки.
Перевозка КТГ осуществляется в строгом соответствии с комплексным проектом, охватывающим все аспекты подготовительных, основных и заключительных работ, поэтому подрядчик проводит, как правило, технический надзор за подготовительными работами (подготовка автодорог, площадок перегрузки, наличие нестандартизированного оборудования, осмотр подвижного состава и т.д.) и самой перевозкой.
Сферы деятельности видов транспорта при перевозках КТГ
При перевозке грузов используется прямое сообщение с возможностью непосредственной погрузки на подвижной состав данного вида транспорта и разгрузки с него.
Преимущество автомобильного транспорта — это возможность доставки товара «от двери до двери». Поэтому при выборе вида транспорта для перевозки на расстояния, характерные для транспорта КТГ в нашей стране, вопрос затрат занимает одно из центральных мест. Мировая практика показала, что транспортные расходы на перевозку КТГ оправданы даже при 30% его стоимости.
Водный транспорт — самый дешевый, особенно если есть возможность применить современные технологии для плавучего транспорта и перевалки на стапелях. 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 транспортировка техники для Тобольского комбината, причем груз шел «на плаву» по рекам, по морю — на судах РО-ФЛОУ, по суше — на тяжелых прицепах по единой транспортной технологии.
Длительное время использование смешанного водно-автомобильного сообщения ограничивалось отсутствием материально-технической базы, особенно речного транспорта в северных и северо-восточных регионах страны. Крупные предприятия, имеющие выход к водным путям страны, не были заинтересованы в строительстве капиталоемких прибрежных сооружений до появления больших тяжелых нагрузок. 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 компаний в стране построили причалы и порты и оснастили их соответствующим погрузочно-разгрузочным оборудованием для погрузочно-разгрузочных операций с крупногабаритными и тяжелыми грузами.
Опыт доставки отдельных КТГ показал, что железнодорожные перевозки 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 напрямую связаны с его техническими характеристиками, характеристиками транспортных сетей и, как следствие, характеристиками подвижного состава.
Серьезность проблемы регулярных перевозок КТГ различными видами транспорта стала очевидна по мере увеличения массы и габаритов производимого промышленного оборудования. На морских видах транспорта, особенно на морском транспорте, ограничения, связанные с перевозкой тяжелых и крупногабаритных грузов, позволяют перевозить такое оборудование без фундаментальных изменений в способах транспортировки и конструкции грузовых судов.
Крупногабаритный тяжеловесный груз можно разместить в грузовом отсеке, на двойной палубе или на палубе корабля, 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 часто размещают в трюмах поверх других грузов, в двухэтажных палубах с достаточной высотой последних и соответствующими размерами 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 для предотвращения провисания. 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.
| Таблица 5. Классификация тяжеловесных грузов по массе | ||
| Груз | Транспорт, для которого грузы являются тяжеловесными | |
| Группа | Масса, т | |
| 1 | 21…30 | Автомобильный |
| 2 | 31…60 | Автомобильный |
| 3 | 61…100 | Автомобильный и железнодорожный |
| 4 | 101…500 | Все виды |
Классификация КТГ по габаритам
Тяжеловесные грузы, как правило, являются крупногабаритными, но не всегда крупногабаритные грузы бывают тяжеловесными. Поэтому необходима отдельная классификация по габаритам, независимо от массы грузов.
Стандартная длина расчетного вагона на железнодорожном транспорте составляет 24 м. Т.е. все грузы длиной до 24 м перевозят по железным дорогам без ограничений. Максимальная длина груза, перевозимого на сцепах железнодорожных платформ, определяется из расчетной негабаритности, которая зависит не только от длины, но и от ширины груза. В практике перевозок КТГ железнодорожным транспортом страны имеется опыт использования в качестве подвижного состава максимум трех платформ в сцепе. При этом возможны два варианта установки: на одной платформе с двумя платформами прикрытия и на двух крайних платформах с промежуточной платформой. Турникеты, поддерживающие груз, должны располагаться в середине базы платформы в случае двух грузонесущих платформ или в середине базы крайних тележек платформы в случае одной грузонесущей платформы.
Расчетная негабаритность определяется по смещению конца груза наружу кривой и по смещению центра груза внутрь кривой. Сумма смещения груза наружу или внутрь кривой и фактического габарита груза дает искомую негабаритность, которую сравнивают с допустимыми степенями боковой и верхней негабаритности.
табл. 6-8.
| Таблица 6. Категория автомобильной дороги, допускающая грузы к перевозке автомобильным транспортом без реконструкции кривых в плане | ||
| Груз | Категория автодорог | |
| Группа | Длина, м | |
| 1 | 21,4…41,8 | Все |
| 2 | 41,9…95,5 | I…IV |
| 3 | 95,6…119,2 | I…III |
| 4 | 119,3…142,6 | I…II |
| 5 | 142,7…177,2 | I |
| 6 | Свыше 177,3 | Необходима реконструкция кривых в плане |
| Таблица 7. Степень боковой негабаритности и ограничения для грузов, перевозимых железнодорожным транспортом | ||
| Груз | Степень боковой негабаритности | |
| Группа | Длина, м | |
| 1 | 24,1…70,8 | 6-я и ниже |
| 2 | 70,9…73,9 | 5-я и ниже |
| 3 | 74,0…75,4 | 4-я и ниже |
| 4 | 75,5…78,1 | 3-я и ниже |
| 5 | 78,2…79,0 | 2-я и ниже |
| 6 | 79,1…80,8 | 1-я |
| 7 | 80,9…82,0 | При соответствии габаритов груза габаритам погрузки |
| 8 | 82.1…92,1 | При ширине груза менее 2 м |
| 9 | Свыше 92,1 | Не допустимы к перевозке |
| Таблица 8. Класс водного пути при шлюзовании и ограничения для грузов, перевозимых речным транспортом | ||
| Груз | Класс водного пути | |
| Группа | Длина, м | |
| 1 | 35…49 | VII и выше |
| 2 | 50…98 | V и выше |
| 3 | 99…146 | IV и выше |
| 4 | 147…290 | I и II |
| 5 | Свыше 290 | Не допустимы к перевозке |
табл. 9-11
| Таблица 9. Категория автомобильной дороги, допускающая грузы к перевозке автомобильным транспортом без реконструкции кривых в плане | ||
| Груз | Категория автодороги | |
| Группа | Ширина, м | |
| 1 | 2,5…4,5 | I…V |
| 2 | 4,5…6,0 | I…IV |
| 3 | 6,0…7,0 | I…III |
| 4 | 7,0…7,5 | I…II |
| 5 | Более 7,5 | Необходима реконструкция кривых в плане |
| Таблица 10. Степень боковой негабаритности и ограничения для грузов, перевозимых железнодорожным транспортом | ||
| Груз | Степень боковой негабаритности | |
| Группа | Ширина, м | |
| 1 | 3,25…3,40 | 1-я |
| 2 | 3,41…3,52 | 2-я |
| 3 | 3,53…3,70 | 3-я |
| 4 | 3,71…4,10 | 4-я |
| 5 | 4,10…4,16 | 5-я |
| 6 | 4,17…4,48 | 6-я |
| 7 | Более 4,48 | Не допустимы к перевозке |
| Таблица 11. Класс водного пути и ограничения для грузов, перевозимых речным транспортом | ||
| Груз | Класс водного пути | |
| Группа | Ширина, м | |
| 1 | 5,6…7,6 | VII и выше |
| 2 | 7,6…11,2 | VI |
| 3 | 11,2…14,2 | V |
| 4 | 14,2…17,2 | IV |
| 5 | 17,2…29,0 | I и II |
| 6 | Более 29,0 | Не допустимы к перевозке |
в табл.12-14
| Таблица 12. Напряжение ЛЭП, допускающее грузоперевозки автомобильным транспортом под ней без ее демонтажа и отключения | ||
| Груз | Напряжение ЛЭП | |
| Группа | Высота, м | |
| 1 | 2,3…2,8 | До 300 Вольт без реконструкции мостов, железнодорожных путей, контактно-кабельной сети |
| 2 | 2,8…3,5 | 1 кВ и выше и без демонтажа телефонных и телеграфных линий |
| 3 | 3,5…4,5 | 110 Кв |
| 4 | 4,5…5,5 | 220 кВ |
| 5 | 5,5…6,5 | 500 кВ |
| 6 | Более 7,5 | С демонтажем всех видов воздушных сетей |
| Таблица 13. Грузы, перевозимые железнодорожным транспортом при соответствии габариту погрузки | ||
| Груз | Возможность перевозки | |
| Группа | Высота, м | |
| 1 | 3,9…5,15 | Допустимы по всей сети |
| 2 | Более 5,15 | Практически не допустимы к перевозке |
| Таблица 14. Класс водного пути для грузов, перевозимых речным транспортом без реконструкции мостов | ||
| Груз | Класс водного пути | |
| Группа | Высота, м | |
| 1 | 3,6…4,6 | I — VII без отключения ЛЭП |
| 2 | 4,6…7,4 | I — V |
| 3 | 7,4…10,6 | I — IV |
| 4 | 10,6…11,1 | I — III |
| 5 | 11,1…14,1 | I — II |
| 14,1…15,6 | I | |
| 6 | Более 15,6 | I при реконструкции и разводе мостов |
Предельные параметры грузов, относимых к крупногабаритным и тяжеловесным и допускаемым к перевозке различными видами транспорта, могут быть сведены в табл. 15 .
| Таблица 15. Предельные параметры грузов, относимых к крупногабаритным и тяжеловесным и допускаемых к перевозке различными видами транспорта | |||
| Параметры КТГ | Транспорт | ||
| автомобильный | железнодорожный | речной | |
| Масса, т | без ограничений | 500 | без ограничений |
| Длина, м | 177,2* | 92,1 | 290,0 |
| Ширина, м | 7,5* | 4,48 | 29,0 |
| Высота, м | 7,5* | 5,15 | 15,6 |
| * — Условно допускаются к перевозке без реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений | |||
Таким образом, применение того или иного вида транспорта зависит от физической возможности провоза КТГ на данном виде транспорта. Но при альтернативных вариантах необходим комплексный подход к выбору вида сообщения с учетом ряда условий. По каждому варианту рассматриваются мероприятия по преодолению отдельных ограничений на каждом виде транспорта и дается оценка работ по стоимости или времени проведения этих мероприятий.
Кроме этого практически во всех случаях необходима разработка дополнительных мероприятий для повышения безопасного провоза КТГ, обусловленная различными нарушениями движения и тяжестью их последствий для участников транспортного процесса.
Проблемы развития тяжелого транспорта
В настоящий момент положение дел в тяжелом транспорте на российском рынке характеризуется следующими обстоятельствами:
- появилось множество (не всегда квалифицированных) организаций и частных лиц, предлагающих и выполняющих услуги по перевозке КТГ;
- законодательная, нормативно-техническая и нормативно-экономическая база этого вида перевозок остается чрезвычайно слабой, противоречивой и устаревшей;
- практически прекращены научные исследования и подготовка специалистов в области тяжелого транспорта;
- прекращены работы по созданию новых специализированных транспортных средств, а имеющиеся на предприятиях предельно изношены и в течение длительного времени не заменяются;
- отсутствует координация деятельности многочисленных российских перевозчиков КТГ, низка их информированность, возможность получения юридической, финансовой, технической, консультативной и другой помощи.
В результате действия отмеченных обстоятельств в последние годы при перевозках крупногабаритных тяжеловесных грузов даже на фоне значительного сокращения их объемов возрастают опасные тенденции. Такие, например, как:
- срывы запланированных сроков доставки грузов потребителям, что ведет к нарушениям сроков сдачи строящихся объектов в эксплуатацию;
- низкое качество принимаемых организационных и технических решений, увеличивающее затраты на подготовку и осуществление перевозок и серьезно снижающее уровень безопасности работ.
Для преодоления существующих трудностей необходимо усилить внимание Минтранса России к перевозкам крупногабаритных тяжеловесных грузов. Назрела необходимость решения в ближайшие годы наиболее важных для специализированных перевозок проблем, предусматривающих:
- регламентирование деятельность Минтранса России как компетентного органа в области перевозок КТГ;
- создание в Минтрансе Центра по координации перевозок крупногабаритных и тяжеловесных грузов;
- подготовку научно-технической программы развития перевозок КТГ с использованием материалов проекта общеакадемической программы фундаментальных исследований на период до 2005 года в разделе «Транспорт» создать подраздел, связанный с развитием тяжеловесного транспорта;
- лицензирование деятельности в области перевозок КТГ;
— подготовку межведомственных правил и инструкций по перевозкам КТГ отдельными видами транспорта и в смешанных сообщениях, включая транспортно-экспедиционную деятельность, учитывая интересы соответствующих нормативных и других документов, разрабатываемых Росавтодором, ГИБДД и другими организациями.
Литература
[Электронный ресурс]//URL: https://obzone.ru/referat/logistika-perevozok-tyajelyih-i-krupnogabaritnyih-gruzov/
1. Троицкая Н.А. «Перевозка крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом». — М.:Транспорт, 1992.
2. Правила дорожного движения РФ.-М.:Третий Рим, 2000.
3. Инструкция по перевозке крупногабаритных и тяжеловесных грузов автомобильным транспортом по дорогам РФ. — М.: Минтранс России, 1996.
4. Эксплуатация и безопасность движения автопоездов-тяжеловозов /Под ред. А.П.Степанова. — М.: Транспорт, 1998.
5. Амиров Т.К. «Перевозка крупногабаритных тяжеловесных грузов». — М.: Экспоресс-информация ЦБНТИ Минавтотранса РСФСР, вып.7, 1985.
6. Руководство по грузовым перевозкам на внутренних воздушных линиях СССР. — М.: Воздушный транспорт, 1985.
7. Технические условия размещения и крепления крупногабаритных и тяжеловесных грузов на судах речного флота.— М.: Транспорт, 1989.
8. Чеботарев А.А. «Специализированные автотранспортные средства (выбор и эффективность применения)». — М.: Транспорт, 1988.
