CC BY-NC
26
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-2-S-I-177-181 УДК: 629.544
К.О. Анисимов1, Н.В. Автутов2
1 Федеральное агентство морского и речного транспорта, Москва, Россия
2 Морское Инженерное Бюро - СПб, Санкт-Петербург, Россия
УНИФИКАЦИЯ ГРУЗОВОГО ФЛОТА И РЕАЛЬНАЯ КОНТЕЙНЕРИЗАЦИЯ НА ОСНОВЕ ОПЫТА ЕВРОПЕЙСКИХ РЕК
Изучен опыт эксплуатации речных судов Европы с целью поиска технических решений при проектировании перспективных систем для внутренних водных путей России.
Ключевые слова: барже-буксирный состав, составное судно, унификация, экономика Авторы заявляют об отсутствии возможных конфликтов интересов.
DOI: 10.24937/2542-2324-2020-2-S-I-177-181 UDC: 629.544
K. Anisimov1, N. Avtutov2
1 Federal Agency of Maritime and River Transport, Moscow, Russia
2 Marine Engineering Bureau MEB-SPB, St. Petersburg, Russia
CARGO FLEET UNIFICATION AND REAL CONTAINERIZATION OF RIVER SHIPPING: EUROPEAN EXPERIENCE
This paper discusses the operation experience of European river-going ships in order to find technical solutions in design of future Russian systems of inland shipping.
Keywords: barge train, modular ship, unification, cost efficiency Authors declare lack of the possible conflicts of interests.
Введение
ЕЭК ООН в документе SC.3 № 4 (2019) отмечает: «На внутренние водные пути приходится существенная доля от общего объема перевозок там, где существует доступ к рекам и каналам...» За последнее десятилетие грузоподъемность флота внутренних водных путей (ВВП) удвоилась, а в некоторых случаях утроилась, исходя из необходимости удов-
летворения новых потребностей. Сегодня крупнейшие суда на Рейне имеют 135 м в длину и 14, 15, 17 или даже 22 м в ширину. Такие суда ходят только по Рейну и в дельте Рейна. Грузоподъемность судов класса «Jowi» сегодня достигает 9000 т. Любое дальнейшее увеличение размеров этих судов в настоящее время ограничено размерами шлюзов на верхнем
Для цитирования: Анисимов К.О., Автутов Н.В. Унификация грузового флота и реальная контейнеризация на основе опыта европейских рек. Труды Крыловского государственного научного центра. 2020; Специальный выпуск 2: 177-181. For citations: Anisimov K., Avtutov N. Cargo fleet unification and real containerization of river shipping: European experience. Transactions of the Krylov State Research Centre. 2020; Special Edition 2: 177-181 (in Russian).
ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
177
Рейне, расположенных во Франции и Германии, а также шлюзов в районе устья Рейна в Бельгии и Нидерландах. Основные направления перевозок: Рейн (как главная магистраль), канализированные реки Мозель, Майн, Некар и другие, которые служат «подвозными» путями для Рейна, являясь как бы «фидерными» маршрутами; Север - Юг (Нидерланды - Бельгия - Франция); Дунай (включая соединительный канал Дунай - Майн - Рейн); Восток (Германия - Польша - Чехия).
В Германии в 2018 г. рекой перевезли 198 млн т (в 2014 г. - 228 млн т); в контейнерах - 21,1 млн т. Грузооборот составил - 47 млн т-км (35 % от данных по ЕС в целом); контейнеры - 5,7 млн т-км (39 % ЕС); руда и минерально-строительные грузы -8,7 млн т-км (25 % ЕС); нефтепродукты - 7,8 млн т-км (38 % ЕС); химия - 5,8 млн т-км (38 % ЕС).
Всего в Европе примерно 53 тыс. км водных путей. Объемы международных перевозок по Европейским ВВП напрямую зависят от возможности совместного использования водных коммуникаций судами разных стран, т.е. от проходных осадок, габаритов каналов и шлюзов, минимальных надводных габаритов. Целью статьи является изучение опыта эксплуатации речных судов Европы с целью поиска технических решений при проектировании перспективных систем для ВВП России.
Концепция создания Единой сети европейских ВВП впервые рассматривалась еще в 1953 г. на первой сессии Европейской конференции министров транспорта, когда был принят список из 12 проектов строительства и реконструкции водных путей в целях создания Единой сети (например, канал Дунай -Майн - Рейн). Сейчас продолжительность рейса от Роттердама до Сулины (т.е. полный маршрут Рейн -Майн - Дунай от Северного моря до Черного моря через всю Европу) составляет для самоходных судов 10,5 сут., для толкаемого состава - 13,5 сут., в обратном направлении - 17 и 18 суток соответственно.
Стратегия Единой сети ВВП потребовала от европейских стран гармонизации габаритных размеров судов, плавающих по европейским ВВП. Такой подход был сопряжен с рядом конкретных проблем, поскольку размеры шлюзов и каналов, строившихся в течение длительного времени, и работающих на них судов существенно различались.
Стремясь учесть все многообразие конкретных объектов, в ноябре 1992 г. ЕЭК ООН приняла резолюцию № 30, содержащую новую систему классификации европейских ВВП. Эта система классифи-
кации была более наглядной и строгой в описании существующих ВВП, универсальна, согласована в части классов так, что судно, обычно эксплуатируемое на ВВП одного класса, могло беспрепятственно пользоваться ВВП более высокого класса, и соответствовала принципам модульности габаритов судна.
Морское Инженерное Бюро в своих публикациях неоднократно показывало, что судно внутреннего плавания будет оптимально по своей экономике тогда, когда его размеры максимально приблизятся к габаритным ограничениям тех водных путей, для которых оно предназначено [1]. Однако в связи с известной проблемой мелководности и переменности путевых условий (а это совершенно нормально и для Европы), часто нельзя выбрать такие габариты в плане (по длине и ширине) единым корпусом, поэтому обычным инженерным решением являются составы и составные суда, т.е. несколько судов, состав из которых отвечает максимальным возможностям пути.
По этой причине в Европе в качестве базового элемента для унификации были приняты сухогрузные и наливные баржи-секции типа «Европа» («Ев-ропа-2», например, имеют длину около 76 м и ширину 11-11,4 м), составы из которых в различных сочетаниях и определили класс ВВП. В свое время выбор таких размеров барж был связан с наличием шлюзов с камерой длиной 180-190 м и шириной 12 м.
Сухогрузная баржа-секция типа «Европа-2» предназначается для перевозок генеральных, навалочных грузов и контейнеров международного стандарта методом толкания. По конструкции это суда с поперечной системой набора корпуса, форпиком и ахтерпиком, однотрюмные, с двойными дном и бортами. Трюм у части барж закрывается сдвижными люковыми крышками. Его раскрытие обеспечивается примерно на 50 %. Носовая оконечность - санообразного типа, а транцевая кормовая имеет небольшой «подрез» от основной линии (или без него).
Наливная баржа-секция типа «Европа-2» предназначается для перевозки наливных грузов методом толкания. Ее основное устройство и оборудование выполняются по типу сухогрузной баржи-секции.
Счальное устройство барж-секций состоит из четырех (по две на носу и на корме) ручных счалочных лебедок с тяговым усилием 5-8 т (трос 24-26 см, в барабане не менее 35 м троса), которые заводят на два трехтумбовых кнехта в носу и два двухтумбовых - на корме. Счалка состава из четырех секций осуществляется за примерно 30 минут, расчалка - за 5 минут.
Морское Инженерное Бюро в разное время спроектировало несколько проектов барж типа «Европа-2Б». Например, в 1999-2005 гг. было построено 19 барж типа «Европа-2Б» конверсионного типа проектов 1635ОУ и 1635ОМДЛ. Они строились путем соединения двух корпусов сухогрузных лихтеров «Дунай -море». В дальнейшем была спроектирована новая баржа-секция типа «Европа-2Б» проекта RDB06 для генеральных и навалочных грузов, в том числе зерна. Головная баржа проекта RDB06 DS 1863 была спущена на воду 8 апреля 2005 г. на КССРЗ (рис. 1).
В качестве унифицированных толкачей для Единой сети европейских ВВП использовались суда шириной 8,5-11 м, высотой борта около 2,5 м и длиной до 40 м, мощностью более 1840 кВт, а также длиной до 34 м и мощностью менее 1840 кВт. Есть толкачи меньшей длины, например, около 15 м и мощностью около 300 кВт.
В дальнейшем Комитет ЕЭК ООН подготовил Европейское Соглашение о важнейших внутренних путях международного значения (СМВП), которые получили обозначение «сеть водных путей категории Е». В 2005 г. ЕЭК ООН официально отметила, что «сеть внутренних водных путей категории Е по смыслу настоящего Соглашения включает внутренние водные пути и морские прибрежные маршруты, используемые судами река-море, а также порты меж-
дународного значения на этих путях и маршрутах», указанные в так называемой «Синей книге» (первое издание вышло в 1998 г., третье пересмотренное -в 2017 г.), т.е. к чисто речным путям были подключены и линии для судов смешанного река-море плавания.
В 1996 г. ЕЭК ООН была выпущена первая версия «Белой книги» с рекомендациями по усилению роли прибрежного морского и внутреннего водного транспорта для снижения нагрузки на автодороги, уменьшения загрязнения окружающей среды, увеличения безопасности перевозок массовых и контейнерных грузов.
Условная унификация достигнута также за счет разделения всех ВВП на три района по возникающему в них волнению (1 - 2,0 м, 2 - 1,2 м, 3 - 0,6 м). Зона «1» соответствует устьевому режиму эксплуатации судов. Рейн, Майн, Дунай относятся к зоне «3», что, по сути, эквивалентно разряду «Л» Правил РРР.
В 2017 г. на Дунае работало 615 толкачей и буксиров, 392 самоходных (355 сухогрузных и 96 танкеров) и 2055 несамоходных грузовых судов. На Дунае преобладает несамоходный флот, составляющий 88 % общей грузоподъемности. Большинство судов приспособлено к толканию (1588 единиц). Их тоннаж составлял 86 % общей грузоподъемности всех несамоходных судов. Буксируемые баржи обеспечивали только 14 % общей грузоподъемности. Самоходных
судов с грузоподъемностью более 1500 т было 66 %, средняя грузоподъемность составляла 832 т. Средняя грузоподъемность толкаемой баржи равнялась 1295 т. Средняя мощность толкача - 916 кВт, буксира - 222 кВт. После 2001 г. для Дуная было построено 101 судно или 3,5 %. Всего по Дунаю в 2017 г. перевезено 79,8 млн т груза. Например, в первой половине 2019 г. толкаемыми составами через контрольный пункт Мохач в Венгрии было перевезено около 2,5 млн т, что составляет 79,5 % от общего объема грузов (в 2015 г. - 81,7 %), из них 1,6 млн т -вверх, т.е. 86,5 % от всего объема грузов, перевезенных вверх. В среднем в 2019 г. через контрольный пункт Мохач проходило вверх и вниз 60-70 составов в месяц.
Однако «сводить» эффективные решения только к толкаемым составам не стоит: как раз на наиболее «продвинутой» части ВВП Европы - Рейне, где перевозится намного больше грузов, преобладают самоходные суда и особенно самоходные суда с толкаемыми баржами (приставками).
На Рейне работает 74 % Европейского флота. В 2017 г. он состоял из 1241 толкачей и буксиров и 8593 грузовых судов (из них 85 % самоходных). Средний возраст сухогрузного судна составлял 52 года, нефтеналивного - 38 лет. При этом 15 % сухогрузов и 37% танкеров было моложе 20 лет. С 1996 года на Рейне разрешена эксплуатация самоходных судов длиной 135 м (в 2008 г. - 88 судов), что резко увеличило среднюю грузоподъемность флота. Как отмечается в «Белой книге» ЕЭК ООН, «впечатляющий рост объема контейнерных перевозок по внутренним водным путям через 30 лет после начала использования такого вида транспортировки по Рейну «осовременивает» представление о внутренних водных путях, что было невозможно в те времена, когда по внутренним водным путям в основном перевозился уголь для снабжения топливом теплоэлектростанций».
Главным конкурентом речного транспорта в Европе (как, впрочем, и в США) является автомобильный, хотя водный транспорт существенно более экологичен и экономичен. Например, новое рейнское самоходное сухогрузное судно-контейнеровоз длиной 135 м, шириной 17 м (с такой шириной сможет работать только на Нижнем и Средней Рейне, без боковых рек) и осадкой 3,5 м перевозит 500 ТЕи контейнеров и заменяет 250 автопоездов. Новое рейнское самоходное сухогрузное судно длиной 135 м, шириной 11,4 м и осадкой 4,0 м грузоподъемностью
4000 т заменяет 160 автопоездов. Рейнское составное судно - самоходное сухогрузное судно длиной 110 м (классика для бассейна), шириной 11,4 м и осадкой 3,5 м, которое толкает сухогрузную баржу типа «Европа-2Б» длиной 76 м (суммарной грузоподъемностью 6000 т), заменяет 240 автопоездов.
Вообще, применение составных судов, т.е. не составов, а самоходных грузовых судов с баржами-приставками, было хорошо известно в советское время и действительно являлось 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 986 кВт (типа Дунайский) + две секции грузоподъемностью по 3750 т, то использование самоходного судна - «Волго-Дона» (5300 т грузоподъемности, 1324 кВт) - приводило к 125 %, а «Шестой пятилетки» (2000 т грузоподъемности, 736 кВт) - к 161 % [2].
В отличие от достаточно многочисленных экипажей российских судов, на рейнских судах минимальный состав экипажа вполне «минимален». Так, на самоходном судне длиной более 86 м (в том числе 110-135 м) с режимом эксплуатации 14 часов в сутки (наиболее распространенный вариант) - три человека (судоводитель, рулевой, матрос), 18 часов - четыре человека (два судоводителя, два матроса), а при круглосуточной вахте - пять человек (два судоводителя, рулевой, два матроса). На самом большом составе из толкача с 5-9 баржами, с режимом эксплуатации 14 часов в сутки (это наиболее распространенный вариант) - шесть человек (судоводитель, рулевой, три матроса и механик или моторист).
Существуют инновационные решения, заключающиеся в реальном запуске перевозок контейнеров на речных судах (см. примеры выше). Есть ряд технических решений, достойных изучения, например проработка использования электродвижения на обычных грузовых судах и толкачах (ШВШНГР, ШВАТ и т.д.). Основная идея в том, чтобы привычную для Европы схему (один главный двигатель -один винт и подруливающее устройство в виде «винт в трубе», которое дает импульс только поперек движения судна) заменить более распределенной схемой. Дело в том, что речное судно использует полную мощность главного двигателя примерно до 30 % ходового времени, а в остальных режимах (шлюзы, узкости и т.п.) ходит на меньших мощностях. Эту схему заменили двумя винтами (обычно
это полноповоротные винто-рулевые колонки) и носовым подруливающим устройством типа pump jet, которое обеспечивает движение в произвольном направлении вместе с электродвижением с несколькими дизель-генераторами. Такое сочетание нескольких движителей и нескольких дизель-генераторов позволяет реализовывать кратные режимы мощности и движения, т.е. тратить ровно столько энергии, сколько нужно в каждый конкретный момент. Происходит существенная экономия топлива - правда, судно дороже при постройке.
Также идет запуск (довольно медленный) судов на альтернативных видах топлива. В пределах городов появляется все больше малых электросудов на «батарейках», создается береговая инфраструктура для зарядки от береговой сети.
Заключение
Из опыта эксплуатации внутренних водных путей Европы можно сделать следующие выводы:
■ на речной транспорт приходится существенная доля от общего объема перевозок там, где существует доступ предприятий к рекам и каналам, т.е. промышленности, логистически привязанной к реке;
■ судно внутреннего плавания оптимально по своей экономике тогда, когда его размеры максимально приближенны к габаритным ограничениям тех водных путей, для которых оно предназначено;
■ в связи с известной проблемой мелководности и переменности путевых условий часто нельзя выбрать такие габариты в плане (по длине и ширине) единым корпусом, поэтому обычным инженерным решением являются составы и составные суда, т.е. несколько судов, состав из которых отвечает максимальным возможностям пути;
■ на Рейне наблюдается «максимизация»: крупнейшие суда имеют 135 м в длину и 14, 15, 17 или даже 22 м в ширину с грузоподъемностью до 9000 т;
■ в качестве базового элемента для унификации водных путей были приняты баржи-секции типа «Европа», составы из которых в различных сочетаниях и определили класс внутренних водных путей;
■ сегодня наивысший VII класс подразумевает трехниточный состав из 9 барж-секций типа «Европа», учаленных в три пыжа, суммарной грузоподъемностью 14,5-27 тыс. т (осадка 2,5-4,5 м). Длина такого состава составляет 285 м, ширина 33,0-34,2 м, надводный габарит - до 9,1 м (5,25 м - при перевозке контейнеров в два яруса, 7,0 м - в три яруса);
■ толкачи тоже унифицированы (по размерам и мощностям), хотя и не так детально, как баржи;
■ «сводить» эффективные решения только к толкаемым составам не стоит, т.к. на наиболее «продвинутой» части ВВП Европы - Рейне, где перевозится намного больше грузов, преобладают самоходные суда и особенно самоходные суда с толкаемыми баржами (приставками);
■ на рейнских судах находится минимальный состав экипажа;
■ электродвижение нескольких движителей и нескольких дизель-генераторов позволяет реализо-вывать кратные режимы мощности и движения, т.е. тратить столько энергии, сколько необходимо в конкретный момент.
Список использованной литературы
1. Егоров Г.В., Егоров А.Г. Основные решения нового поколения «сверхполных» грузовых судов смешанного река-море и внутреннего плавания // Судостроение. 2018. № 4. С. 18-24.
2. Ваганов Г.И. Эксплуатация секционных составов. -М.: Транспорт, 1974. -192 с.
Сведения об авторах
Анисимов Константин Олегович, заместитель руководителя Федерального агентства морского и речного транспорта. Адрес: 125993, Россия, Москва, Петровка, 3/6. Тел.: +7 (495) 6269820. E-mail: pr_anisimova@morflot.ru. Автутов Николай Владимирович, директор по перспективному развитию, главный конструктор Морского Инженерного Бюро - СПб. Адрес: 197101, Санкт-Петербург, Россия, ул. Мира, 15, кор. 1, 76. Тел.: +7 (812) 2336403. E-mail: office@mebspb.com.
Поступила / Received: 17.11.20 Принята в печать / Accepted: 02.12.20 © Анисимов К.О., Автутов Н.В., 2020
ФГУП «Крыловский государственный научный центр»
181
