CC BY-NC
27
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-2-S-I-182-186 УДК: 355.691.31
Г.В. Егоров
Морское Инженерное Бюро - СПб, Санкт-Петербург, Россия
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЫТА РАБОТЫ РЕЧНОГО ТРАНСПОРТА США ДЛЯ СОЗДАНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ РАБОТЫ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ФЛОТА
Изучен опыт США в качестве яркого примера прагматичного отношения к логистике, организации перевозок, тарифам, техническим решениям как в отношении самих судов и составов, так и портовой инфраструктуры, обеспечению и поддержанию путевых условий с целью поиска технических решений при проектировании перспективных систем для внутренних водных путей России.
Ключевые слова: барже-буксирный состав, линейный сервис, эффективность, логистика Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-2-S-I-182-186 UDC: 355.691.31
G. Yegorov
Marine Engineering Bureau MEB-SPB, St. Petersburg, Russia
EXPERIENCE OF US RIVER SHIPPING IN DEVELOPMENT OF EFFICIENT OPERATION MODELS FOR RUSSIAN RIVER FLEET
This paper discusses US experience as a bright example of pragmatic approach to logistics, organization of shipping, tariffs and technical solutions for ships, ship trains, port infrastructure and waterway maintenance in order to find possible technical solutions for design of future Russian systems of inland shipping. Keywords: barge train, line service, efficiency, logistics Authors declare lack of the possible conflicts of interests.
Введение
Сегодня внутренний водный транспорт (ВВТ) СШ-Сегодня внутренний водный транспорт (ВВТ) США перевозит 20 % угля, из которого вырабатывается 10 % электроэнергии по стране; 60 % экспортного зерна; 24 % нефти и нефтепродуктов. ВВТ США обеспечивает 13 % всего грузооборота по стране,
причем всего лишь за 3 % всех расходов на транспорт по стране. Для примера: грузовики - 28 %, но при этом расходы на автодороги составляют 80 % всех расходов на транспорт по стране.
Целью статьи является изучение опыта США как яркого примера прагматичного отношения к логисти-
Для цитирования: Егоров Г.В. Использование опыта работы речного транспорта сша для создания эффективных моделей работы отечественного флота. Труды Крыловского государственного научного центра. 2020; Специальный выпуск 2: 182-186.
For citations: Yegorov G. Experience of US river shipping in development of efficient operation models for Russian river fleet. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2020; Special Edition 2: 182-186 (in Russian).
ке, организации перевозок, тарифам, техническим решениям как в отношении самих судов и составов, так и портовой инфраструктуры, обеспечению и поддержанию путевых условий с целью поиска технических решений при проектировании перспективных систем для внутренних водных путей (ВВП) России.
Несмотря на сегодняшнюю грандиозную роль ВВТ в США, в его истории были и взлеты, и падения. После Великой Депрессии начались работы по улучшению путевых условий, строительству новых шлюзов и каналов, а самое главное - по берегам рек или, по крайней мере, неподалеку от них массово строились промышленные предприятия, что позволяло обеспечивать доставку сырья и вывоз продукции с помощью речного транспорта. Например, была освоена долины реки Теннеси: в 1933-1963 гг. вдоль реки было построено 298 предприятий. В 1963 г. Теннеси уже обеспечила 35 % «импорта» и 39 % «экспорта» для промышленности штатов, по территории которых она проходила. Водные пути стали как бы осью хозяйственной жизни.
Первый секционный состав из двух секций появился на реке Миссисипи в 1945 г., а уже в 1948 г. работал десятисекционный состав длиной 307 м и грузоподъемностью 12 тыс. т. Крупные компании запустили линейные сервисы на длинные расстояния, когда составы уподобились железной дороге с движением по расписанию. В 1964 г. водный транспорт перевез 402 млн т грузов и обеспечил 9,3 % грузооборота всей страны.
Сейчас общая протяженность ВВП США без учета Великих Озер составляет 41,5 тыс. км, в том числе 6,5 тыс. км каналов.
Все водные пути имеют гарантированные размеры судового хода, причем практически вся сеть зарегулирована (не считая нижней Миссисипи и реки Миссури) с помощью 238 шлюзов. Строительство и содержание ВВП осуществляет US Army Corps of Engineers, наблюдение за безопасностью плавания -US Coast Guard, классификацию судов, разработку правил, наблюдение за проектированием и постройкой - классификационное общество, член МАКО American Bureau of Shipping (ABS) [1].
Водные магистрали в значительной мере совпадают с направлениями потоков массовых грузов, что во многом предопределяет высокую эффективность и востребованность речного транспорта. В 2015 г. внутренний водный транспорт США перевез по рекам 513 млн т, по Великим Озерам - 76 млн т, в морском каботаже - 159 млн т груза.
Интересно отметить, что наивысшее достижение речников СССР составляло 562 млн т грузов в 1990 г.
Сейчас Россия перевозит 115-150 млн т. При этом грузооборот по рекам достигает 390 млрд т км (для сравнения: максимальный ВВП СССР наблюдался в 1985 г. - 242 млрд ткм). Средняя дальность перевозки 1 т груза составляет 761 км (в СССР в 1980 г. - 474 км, в 1990 г. - 381 км), т.е. большинство грузов относятся к так называемым дальнепробежным. Сейчас в России средняя дальность перевозки составляет около 640 км. Основными грузами являются уголь (165 млн т в год), нефтепродукты (174 млн т), зерно (64 млн т).
Свыше 60 % (17,7 тыс. км) ВВП имеют глубину 2,7 м и более, поэтому практически все сухогрузные и наливные баржи построены на осадку 2,7 м, а магистральные толкачи - на осадку 2,6-2,7 м. Основной упор в области ВВП делается не на поддержание больших глубин (как, например, в СССР, где главной целью было достижение глубины до 4,0 м), а соблюдение габаритов барже-буксирных составов.
В отличие от рейнского бассейна, где более 90 % грузов перевозится на самоходных судах, в Северной Америке самоходные грузовые суда используются только на Великих Озерах. Главное достижение речников США в том, что более 130 лет перевозка грузов по ВВП осуществляется методом толкания барже-бук-сирными составами. Грузоподъемность толкаемых составов составляет в среднем около 22 тыс. т, а наибольших из них - до 100 тыс. т (!). Например, состав из 25 сухогрузных и 12 нефтеналивных секций общей грузоподъемностью 35 тыс. т имеет длину 360 м и ширину 45 м. Секции учаливаются в два/три/четыре пыжа и в два/три/четыре счала. Число секций в составе четное. Соединение (сцеп) обеспечивается с помощью троса-талрепа - куска цепи с жвакогалсом.
Перевозки осуществляются в режиме, аналогичном работе на железной дороге, с обеспечением линейного сервиса и с работой по расписанию. Толкачи мощностью 3-10 тыс. кВт подобно тепловозам работают, толкая «поезда» из десятков барж-секций, на своих «перегонах» между «станциями» (портами или шлюзами). Магистральные толкачи не используются для портовых и маневровых работ, формирования «поездов». Снабжение топливом, продовольствием и расходными материалами осуществляется на ходу.
В одном составе находятся баржи с разными грузами, например с нефтеналивом и сухими грузами. В одном нефтеналивном «поезде» могут быть нефтепродукты 5-6 сортов. Сухогрузные секции после перевозки угля могут быть поставлены на перевозку зерна (конечно перед этим трюмы покрываются полиэтиленовой пленкой), на порожних нефтеналивных баржах могут перевозить автомобили.
Г.В. Егоров
Использование опыта работы речного транспорта сша для создания эффективных моделей работы отечественного флота
Рейдовые работы обеспечиваются малыми толкачами, которые растаскивают прибывшие на место назначения секции, ставят на их место следующие «вагоны», после чего «поезд» следует дальше. Грузоподъемность отдельных барж-секций, как правило, невелика, сухогрузных - около 1300-1400 т (максимум до 2500 т), нефтеналивных - 2000-2700 т (максимум до 4800 т), что позволяет использовать баржи как средство укрупнения груза, как унифицированные грузовые места, наподобие вагонов или контейнеров. Автосцепных устройств на речных составах нет.
В среднем по флоту на 1 толкач приходится 25 сухогрузных барж, а в крупных компаниях - до 30-35 единиц, поэтому толкачи не простаивают. При перевозке нефти и продуктов используется 1 толкач для 5 барж.
По американским данным, толкачи и буксиры работают в течение 80-90 % навигационного времени. Мощность магистральных толкачей достигает 10 тыс. кВт с длиной до 60 м, шириной до 16,4 м, высотой борта около 3,8 м. Толкачи имеют подъемные рубки. Команды магистральных толкачей обычно делятся на две части: одна в течение месяца работает в две смены, а другая в это время отдыхает на берегу. Затем происходит смена.
Около половины толкачей построены не более 15 лет назад. Серии, как правило, незначительны - 2-3 судна, иногда до 10 судов.
В основном применяют толкачи трех типов (данные компании Ingram, 2009 г.):
1. Линейные - для «линейного» толкания по Миссисипи составов с 25-40 баржами с грузом, общей грузоподъемностью до 54 тыс. т и выше, с мощностью обычно 3000-8000 кВт и больше, стоимостью 10-25 млн долл. США, средний срок службы - 35 лет, после модернизации с заменой двигателей (ребилда) - 50 лет. Расход дизельного топлива - 5,1 л на кВт в день. Экипаж -8-10 человек.
2. «Речные» - для «линейного» толкания по шлюзованным рекам (Огайо, Теннеси и т.д.) составов с 9-16 баржами с грузом, общей грузоподъемностью 14-23 тыс. т, с мощностью обычно 1300-4400 кВт, стоимостью 5-15 млн долл. США, средний срок службы - 35 лет, после модернизации с заменой двигателей (ребилда) -50 лет. Расход дизельного топлива - 3,9 л на кВт в день. Экипаж - 7-10 человек.
3. «Канальные» - для «маневрового» толкания составов с 2-4 баржами с грузом, общей грузоподъемностью 2,7-7,2 тыс. т, с мощностью обычно 736-1471 кВт, стоимостью 2-6 млн долл. США,
средний срок службы - 30 лет, после модернизации с заменой двигателей (ребилда) - 45 лет.
Расход дизельного топлива - 3,9 л на кВт в день.
Экипаж - 4-7 человек.
Техническое обслуживание и ремонт речных судов осуществляют судостроительные предприятия или предприятия - поставщики оборудования. Работы выполняются во время стоянки в порту, на ходу, без вывода из эксплуатации, т.к. вышедший из строя механизм, машина или устройство меняется агрегатно.
Стандартные баржи имеют простую конструкцию и двойное дно. Толщина корпусных элементов - 8-19 мм, что обычно позволяет вообще не ремонтировать такой тоннаж. Интересно отметить, что эксплуатация допускается даже при наличии повреждений корпуса, если последние не приводят к водотечности.
Сухогрузные секции типа Jumbo имеют длину 61,0 м, ширину 10,7 м, грузоподъемность около 1591 т при осадке 2,7 м, высоту борта 3,7 м, массу порожнем 295 т. Секции, как правило, не имеют якорного устройства (и вообще оборудования). Стоимость сухогрузной бункерной баржи составляет примерно 500 тыс. долл. США (без люковых закрытий) и 550 тыс. долл.в США (с пластмассовыми люковыми закрытиями). Средний срок службы - 20-30 лет.
Типовые нефтеналивные баржи имеют длину около 90,5 м, ширину 16,5 м, грузоподъемность 3754 т при осадке 2,7 м. Их стоимость составляет примерно 1500-3000 тыс. долл. США. Средний срок службы - 20-40 лет. С 2015 г. эксплуатация однокор-пусных нефтеналивных барж запрещена.
Водный бассейн реки Миссисипи (Миссисипи, Огайо, Теннеси, Миссури и другие) является ведущей из речных систем. Ее протяженность составляет 36 % от общей протяженности ВВП. По магистрали Миссисипи шлюзов, как правило, нет - именно поэтому там работают самые большие составы; в Огайо длины шлюзов более 1200 футов (366 м), в Теннеси -183-366 метров. Ширина шлюзов - 110 футов (34 м).
Средняя продолжительность навигации - 330 суток. Однако уже Великие Озера замерзают почти в то же время, что и водоемы в России. В США навигация идет с апреля по декабрь. Груз для зимних месяцев завозится заранее и с запасом.
Значительную часть (около 50 %) расходов по содержанию и эксплуатации водных путей, в том числе шлюзов и каналов, покрывает специальный налог на дизельное топливо, уплачиваемый при бункеровке толкачей и буксиров. Налог с 1995 г. составляет 20 центов за галлон топлива (до этого - 4 цента).
По рекам системы Миссисипи перевозится до 80 % от общего объема перевозок внутренним водным транспортом, причем около 60 % всех грузов следуют вверх, а остальные - вниз по Миссисипи, что обеспечивает минимизацию порожних пробегов транспортного флота и равномерную нагрузку на баржи.
Среди каналов особую роль играет Внутренний береговой канал, который обходит все восточное побережье страны от Браунсвилла до Норфолка и предназначен для сквозного движения речных судов между устьями основных рек США, без опасного для них выхода в морские воды. Вдоль Мексиканского залива длина канала составляет 1887 км; вдоль Атлантического океана - 2135 км. Соединительный канал между двумя ветвями - 293 км. Проходные глубины канала находятся в пределах от 1,8 до 3,7 м. По сути, Внутренний береговой канал дублирует основную речную систему Миссисипи, позволяя перемещать грузы вдоль всей страны в меридиональном направлении.
Самый новый канал - водный путь с десятью шлюзами между Теннеси и Томбигби протяженностью 376 км.
Следует заметить, что водная отрасль США -это не только пример великолепных экономических результатов и блестящей организации работ, но и достаточно серьезные проблемы. Так, на 2020 г. 71 % шлюзов (169) построены более 50 лет назад и сильно изношены, а для их восстановления требуются средства, превышающие те, которые дает налог на топливо. Но реконструкция и ремонт, конечно, идут, хотя бизнес считает, что темпы таких работ должны быть увеличены.
В 2009 г. было заменено 10 больших шлюзов и восстановлено 10 главных существующих шлюзов, что потребовало более чем 2,5 млрд долл. инвестиций. Еще 8 шлюзов и 8 восстановительных работ находятся в стадии реализации, представляя собой совокупные инвестиции размером более чем 7 млрд за следующее десятилетие.
50 крупных компаний, таких как American CommercialLines, Ingramlndustries, Kirby Corpora-tion, обеспечивают более 85 % дохода всей воднотранспортной отрасли.
Всего в работе около 17 тыс. сухогрузных и 2,8 тыс. наливных барж, примерно 4 тыс. толкачей. 75 % транспортного флота принадлежат судоходным компаниям. Общее число судоходных компаний достигает 900, но 63 % судов принадлежат 10 крупнейшим фирмам. Численность судоходных компаний сокращается. Например, в 1964 г. их было 1700, в 1994 г. - 1193, сейчас - менее 900. Из 20 ведущих судоходных компаний половина является собствен-
ностью промышленных корпораций. 85 % тоннажа относится к сухогрузным баржам. Имеется значительное количество специализированного тоннажа -барж-газовозов, барж-химовозов, барж для перевозки расплавленной серы, цементовозов и т.д. В США 81 % речных портов (2750) являются частью специализированного технологического процесса заводов, электростанций, элеваторов и других промышленных предприятий, поэтому там применяются грузовые машины непрерывного действия - норийно-шнековые, роторно-конвейерные, пневматические, шнековые и другие установки производительностью от 500 до 10 тыс. т в час. 70 % портов служат для перевалки одного вида грузов (40 % - уголь, нефтепродукты и зерно).
Широко используются причальные сооружения в виде эстакад, пирсов, кустов свай и другие относительно дешевые устройства. Портов общего пользования 630, причем средний грузооборот в таких портах в 2,6 больше, чем в специализированных терминалах. В федеральной собственности находятся только 2 % портовых терминалов, остальные частные (62 %) и принадлежащие муниципальным органам власти и властям штатов (36 %). 25 портов перегружали в год более 50 млн т груза, а некоторые, такие как Нью-Йорк, Хьюстон, Южная Луизиана, -более 100 млн т.
Внутренний водный транспорт США в жесточайшей конкуренции с автомобильным и железнодорожным видами транспорта доказал свою экономическую эффективность. Состав из 15 секций грузоподъемностью 23,8 тыс. т равноценен по грузоподъемности 216 железнодорожным вагонам и шести локомотивам или 1050 автопоездам. При этом его длина составит всего 400 м, а вагоны будут вытянуты на протяженности 4,2 км, колонна грузовиков с учетом безопасной дистанции достигнет 23,9 км. На реке роль составов (в самом различном формате) крайне важна.
Судно внутреннего плавания окажется оптимальным по своей экономике тогда, когда его размеры будут максимально приближены к габаритным ограничениям тех водных путей, для которых оно предназначено. Однако в связи с известной проблемой маловодности и переменности путевых условий (а это 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, 180-280 м при осадке 2,50-3,60 м (и соответствующей этой осадке малой высоте борта). Поэтому обычным инженерным ре-
Г.В. Егоров
Использование опыта работы речного транспорта сша для создания эффективных моделей работы отечественного флота
Рис. 1. «Линейный» сервис на ВВП США [2]
шением являются составы и составные суда, т.е. несколько судов, состав из которых отвечает максимальным возможностям пути. Именно поэтому в США река - это толкаемые составы. При этом перевозки осуществляются в режиме, аналогичном работе на железной дороге, с обеспечением линейного сервиса и работой по расписанию.
Применение на отечественных ВВП «линейного» сервиса, схожего с ВВТ США (рис. 1), позволит значительно повысить эффективность речных перевозок.
Заключение
Из опыта эксплуатации ВВТ США можно сделать следующие выводы:
■ грузы доставляются барже-буксирными составами;
■ в качестве наиболее эффективного используется метод толкания;
■ применяется «линейный» сервис, близкий по сути к контейнерному;
■ баржи-секции имеют относительно простую конструкцию и небольшую грузо-подъемность, что позволяет использовать их как средства укрупнения груза, как уни-фицированные грузовые места и как склады временного хранения;
■ на 1 толкач в среднем приходится 25 сухогрузных барж или 5 нефтеналивных барж, при этом
толкач находится в работе 80-90 % времени, а баржа - 30 % и меньше;
■ применяются передовые методы организации технического обслуживания (аг-регатный ремонт толкачей, минимизированные сроки эксплуатации барж, повышен-ные толщины конструкций);
■ массово используются высокопродуктивные методы погрузки и выгрузки.
Понятно, что в такой ситуации все самое сложное и дорогое сосредоточено в буксирах-толкачах и что, возможно, именно их наличие (или отсутствие) определит судьбу грузовых перевозок по рекам России.
Список использованной литературы
1. Егоров Г.В. Масштабная реализация преимуществ толкаемых составов на практике. Подходы, принятые в водном транспорте США // Судостроение. 2011. № 2. С. 18-21.
2. FreightWaves.com [Электронный ресурс]. URL: https:// www.freightwaves.com/news/floods-raismg-freight-rates-washing-away-revenues (да-та обращения: 30.11.2020).
Сведения об авторе
Егоров Геннадий Вячеславович, д.т.н., профессор, генеральный директор Мор-ского Инженерного Бюро - СПб. Адрес: 197101, Санкт-Петербург, Россия, ул. Мира, 15, кор. 1, 76. Тел.: +7 (812) 233-64-03. E-mail: egorov@mebspb.com.
Поступила / Received: 17.11.20 Принята в печать / Accepted: 02.12.20 © Егоров Г. В., 2020
