OSNOVE TEHNOLOGIJE VODNOG PROMETA

Darko Babić, dipl. ing.

SVEUČILIŠTE U ZAGREBUFakultet prometnih znanostiVukelićeva 4, Zagreb

SEMINARSKI RADe-studentIzbor teme: tema mora biti obuhvaćena pojmom Tehnologija vodnog prometa (vidjeti autorizirana predavanja)Uvjet: autorizirana predavanja niti bilo koji drugi udžbenik FPZ-a ne smiju biti jedina literatura.Formalni zahtjevi:

Uvod, razrada teme, zaključakLiteratura i pozivanje na literaturu

Osnove tehnologije vodnog prometaPrema području plovidbe na vodi se dijeli na pomorski i promet na unutarnjim plovnim putovima.

Infrastruktura vodnog prometa

U najširem smislu, infrastrukturu vodnog prometa čine:- luke- pristaništa- terminali- plovni putovi- objekti za sigurnost plovidbe- komunikacijski sustavi

Najčešće upotrebljavani i odgovarajući pojmovi i nazivi vezani za luke i pristaništa su:

Akvatorij je vodena površina luke ili pristaništa u najširem smislu i obuhvaća svu vodenu površinu i objekte smještene uz nju.Sidrište je prostor luke ili pristaništa na čijoj se vodenoj površini zadržavaju brodovi i plovila usidreni radi čekanja na pristan i privez i dr. Lučki ili pristanišni bazen je slobodan dio vodenog prostora koji je izložen utjecajima promjena razina vode zbog plime i oseke na moru odnosno povećanja ili smanjenja vodostaja na rijekama, a na njegovim dijelovima izgrađene su operativne obale, gatovi, lukobrani i valobrani i druge građevine. Dok je izgrađeni zatvoreni lučki ili pristanišni bazen u kojemu je ista razina vode, vezana uz održavanje broda ili plovila uz pristan radi nesmetanog ukrcaja ili iskrcaja tereta ili putnika.Pristan je vodeni prostor uz izgrađeni rub operativne obale ili gata uz koji je brod sigurno vezan radi obavljanja radnji ukrcaja ili iskrcaja. Operativna obala je izgrađeni prostor uz obalnu crtu mora, rijeke ili jezera s ukupnom pratećom infrastrukturom, a namijenjena je pristajanju brodova radi ukrcaja ili iskrcaja.Gat je izgrađeni obalni objekt smješten pod kutom u odnosu na obalnu crtu i proteže se prema dubokoj vodi, a namijenjen je ukrcaju ili iskrcaju tereta i putnika s obje strane.

Ukrcajno-iskrcajna rampa je stabilni ili pomičan objekt koji se koristi za prolazak ljudi, vozila, stoke ili prekrcajne mehanizacije između broda i obale.Krcalište je dio operativne obale ili gata uz obalnu crtu, a predviđen je za ukrcaj ili iskrcaj tereta i ljudi kao i za odlaganje tereta odnosno čekanje putnika na ukrcaj.Lukobran je čvrsto izgrađen objekt povezan s otvorenom površinom vode i obalom, a namjena mu je da štiti luku ili pristanište od negativnog utjecaja vjetra, valova i visokog vodostaja.Valobran je čvrsto izgrađen objekt koji štiti luku ili pristanište od štetnog utjecaja valova i vjetra.Brodobran je naprava koja štiti brod od dodira s obalnom konstrukcijom.Distancer je plovni objekt koji održava razmak između broda i operativne obale.Privezište je naprava na obali, a služi za vezanje broda ili plovila konopima.Plutača je plovni objekt valjkastog oblika, vezan uz dno vode, a služi za označivanje položaja.Terminal je specijalizirani prostor luke ili pristaništa, namijenjen jednoj vrsti tereta (kontejnerski terminal) ili vrsti plovila (Ro-Roterminal), a posjeduje sve infrastrukturne objekte i prekrcajnu mehanizaciju.

Podjela luka i pristaništaPrema zemljopisnom (geografskom) položaju

MorskeRiječneKanalskeLagunskeOtočneJezerske

Prema načinu izgradnjePrirodneUmjetne

Prema namjeniZaklonske (sklonišne)RatneTrgovačke (komercijalne)Ribarske

Prema vrsti teretaZa generalne tereteZa sipke (rasute) tereteZa tekuće teretePutničke luke i pristaništaSpecijalizirane luke i pristaništa

Prema djelatnostiPrometnePrometno-industrijskeIndustrijske

Prema značenjuSvjetskeMeđunarodneNacionalneRegionalneLokalne

Prema veličiniVelikeSrednjeMale

Temeljna obilježja terminalaTerminali su infrastrukturne građevine u sustavu luke, pristaništa ili robnotransportnog centra, smješteni u prometnim čvorištima, gdje se susreću različite prometne grane sa zadaćom zadovoljenja prometnih, prekrcajnih, distribucijskih, skladišnih, gospodarskih i drugih pratećih funkcija.

Terminali se mogu podijeliti prema:Prema lokaciji- Lučko-pristanišni- KontinentalniPrema veličini- Mali- Srednji- Veliki

(Primjerice kod kontejnerskih terminala: mali su do 20 kontejnera, srednji do 100, a veliki preko 100 kontejnera u dnevnoj manipulaciji, punih ili praznih.)

Prema vrsti transportnog supstrataZa generalne tereteKONTEJNERSKI TERMINALIRo-Ro ili kombinirani sa kontejnerskimZa sipke tereteZa praškaste tereteZa drvo i drvne proizvodeZa stokuZa opasne terete

Prema tehnologijamaIntegralni i multimodalniBimodalniRo-RoHuckepackostali

Veliki lučki i pristanišni terminali sadrže slijedeće elemente:

pristane za velike i male kontejnerske brodovepristane i terminale za Ro-Ro brodoveoperativno slagalište kontejnera za privremeno slaganjeslagalište za skladištenje kontejneraželjezničke kolosijeke za izravni pristup pristanimaželjezničke kolosijeke za prihvat i otpremu kontejnerskih vlakovakolosijeke i kranske staze za prekrcajne tornjeve, mostove i dizalicezatvorena i otvorena skladišta za obradu kontejneraunutarnje cestovne prometniceservise za popravak kontejnera, transportne ambalaže, prekrcajnih sredstava i mehanizacijeprekrcajne tornjeve, prekrcajne mostove, portalne i mosne dizalice i ostalu mehanizacijuprijevozna sredstva za opsluživanje terminalaparkirališta i garaže za prekrcajnu mehanizaciju, prijevozna sredstva i partnereupravnu zgradu i informatički centarcarinsku zonu te prostor s predstavništvima drugih organizacija

Slika 1. Poprečni presjek terminala od 22 m s prijepustima na obje strane od 8,50 m

Slika 2. Poprečni presjek terminala od 60 m s prijepustima na obje strane od 20 m

Duljina i propusna moć operativne obale

Radnje prihvata i otpreme plovila mogu se odvijati neposrednim prekrcajemtereta u plovilo s kopnenih transportnih sredstava (vagon, kamion) ili odlaganjem tereta na odlagalištu i kasnijom dopremom do pristana, a pri iskrcaju – neposredni prekrcaj na kopnena sredstva ili privremeno odlaganje.Brzina i efikasnost tih radnji zavise od propusne moći operativne obale, veličine odlagališta i prekrcajne mehanizacije.Duljina operativne obale i broj pristana ovise o duljini željezničkih kolosijeka, odnosno vlakova kojima se teret ili kontejneri dopremaju u luku ili otpremaju iz luke, pristaništa ili terminala. Prema tomu, duljina vlaka od koje zavisi duljina operativne obale izračunava se prema izrazu:

Lv = Nk * Lk + Le (m)gdje su:

Nk – broj vagonaLk – duljina vagonaLe – duljina lokomotive ili manevarke

Tehnologije transporta (kontejnera) u vodnom prometu

Usporedo s izgradnjom brodova nove generacije i lučkih postrojenja razvijani su i novi transportni sustavi, kao što su:

Ukrcaj i iskrcaj po sustavu Lift on – Lift off (Lo-Lo)Prijevoz kontejnera, cestovnih vozila i želj. vagona po sustavu Roll on – Roll off (Ro-Ro)Prijevoz kontejnera u teglenicama (barže) po sustavu ukrcaja Float on – Float off (Fo-Fo)Postoji više sustava brodova za prijevoz teglenica kao što su: LASH, SEABEE, BACAT i CAPRICORN.

Slika 3. SEABEE brod – detalj krme

Plovni putovi

Plovni put je dio korita rijeke ili kanala, uređen za sigurnu plovidbu svih vrsta plovila.Kvalitetu određuju minimalni gabariti: dubina, širina, polumjer krivine kao glavni, i visina ispod mostova i zračni kabeli kao sporedni čimbenici.Unutarnji plovni putovi su kontinentalne vodene površine (rijeke, jezera, kanali) po kojima zbog prometne potražnje prometuju plovila.Dobar plovni put je onaj koji je neovisan o godišnjem dobu i vremenskim prilikama.

Uređaji za svladavanje visinskih prepreka na plovnim putovima

Kad je na plovnom putu potrebno plovilo dignuti ili spustiti za visinu brane (plovne stepenice), to se može postići na dva načina:

PrijevodnicomDizalom

Slika 4. Jednostavna prijevodnica

Brodske prijevodnice

Ima zadaću podignuti ili spustiti plovilo za visinu plovne stepenice. To se obavlja punjenjem i pražnjenjem komore koja je na oba kraja zatvorena vratima smještenim u gornjoj i donjoj glavi.

Jedna od osnovnih značajki prijevodnice je visina vodne stepenice, koja za Europu prosječno iznosi 15 m.

Nizom prijevodnica može se svladati visina od 40-60 m, a za veće visine koriste se dizala.

Slika 5. Tok prolaska plovila kroz prijevodnicu

Brodska dizala

Dizala za plovila imaju zadaću (pri velikoj visini stepenice na plovnom putu) dignuti ili spustiti plovilo.

To se obavlja mehanički, a ne tlakom vode kao kod prijevodnice.

Dizala se koriste za visine veće od 60 m.

Brodska dizala mogu biti:KosaVertikalna

Slika 6. Uzdužna kosa dizala

Plovna sredstva na unutarnjim plovnim putovima

Na unutarnjim plovnim putovima postoje tri skupine plovila:

- teglenice- potisnice- samohodni brodovi

Tegljeni sustavi

Počeci tegljenja 19.st.

Dobre strane:PrilagodljivostMobilnost tegljača

Tegljači: oblik trupa, brzina, vučna sila

Nedostaci:Otpor, posada, održavanje pravca

Slika 7. Tegljači

Slika 8. Formiranje tegljenih plovnih sustava

Potiskivani plovni sastaviPlovidbu potiskivanih sustava karakteriziraju relativno mali otpori.Uzrok tome je što potiskivač plovi u zoni strujanja potiskivanog broda, pa na njega ne utječe strujanje propulzora ili ljuljanje zbog skretanja broda s kursa.Računa se da su otpori kretanja potiskivanog sastava 20-25% manji u odnosu na otpore kretanja tegljenog sastava istog deplasmana.Zahvaljujući tomu, potrebna je približno 25% manja snaga pogonskog stroja potiskivača u odnosu na odgovarajući tegljač.Potiskivani sastavi troše relativno malo goriva, imaju dobre manevarske sposobnosti i preglednost u plovidbi.

Kriteriji koje mora zadovoljiti potiskivač:Brzina plovidbeKormilarski uređajSidreni uređajVidljivostSnagaDimenzije, oblik trupaPogonski strojeviVrste plovnih sastava:

Sekcijski, Poluintegrirani, IntegriraniPotisnice

Namijenjene prijevozu teretaNisu samostalne nautičke cjelineSkladišni prostor nema poprečnih pregrada

Slika 10. Presjek potisnica

Slika 9. Presjek potiskivača

Samohodni brodovi

Početno korišteni kao putnički brodoviPrednosti:

Posada, Plovidbene značajkeNamjenaKonstrukcija trupaSamohodni su brodovi su u tehnologijama prijevoza, koje zahtijevaju specijalizirane i relativno brze brodove, s malom posadom, našli svoju veću ulogu u riječnom brodarstvu.

Slika 11. Samohodni brod

Sklop broda

Trup broda opterećen je na savijanje zbog djelovanja težinskih sila s jedne strane i tlaka vode s boka s druge strane. Sastoji se od kostura trupa i oplate dna, bokova i glavne palube.Nadgrađe se definira kao skup brodskih prostorija iznad glavne palube, koje su čvrsto spojene s glavnom palubom i čiji su bočni zidovi produžetak bokova trupa.Ugradbeni dijelovi su svi oni dijelovi koji se ne mogu nazvati konstruktivnim, dakle, ne primaju i ne prenose opterećenja kojima su izloženi trup i nadgrađe. Tu, primjerice, pripadaju unutarnje obloge, podovi i tavanice, pregrade prostorija - osim nepropusnih, unutarnji čvrsto ugrađeni namještaj i slično.

Brodski kompleksBrodski kompleks karakteriziraju slijedeće veličine:

Deplasman (Dm) podrazumijeva masu potpuno opremljenog i nakrcanog broda do ravnine najvećeg dopuštenog gaza (KVL). Izražava se, također, u tonama.Istisnina broda je obujam vode istisnute plutajućim tijelom (brodom). Izražava se u kubičnim metrima. Ima svoj oblik i težište. Pojam istisnine treba razlikovati od deplasmana, iako se oni nerijetko poistovjećuju. Istisnina se označava slovom V.Nosivost broda je razlika između deplasmana i vlastite mase broda. Treba razlikovati korisnu nosivost i ukupnu nosivost. Korisna nosivost je masa robe i putnika koji se prevoze skupa s njihovom prtljagom. Ukupna nosivost dobiva se kad se korisnoj nosivosti pribroji masa zalihe goriva, vode, namirnica,masa posade i slično. Nosivost se označava slovom Q, a mjeri u tonama.Prostornost se definira kao zapremina svih brodskih zatvorenih prostorija izražena u kubičnim metrima.

Važan podatak kod svakog broda su i glavne brodske dimenzije. To su:- dužina (L), - širina (B), - gaz (T), - visina (H)- visina slobodnog boka broda (Fr).

Hvala na pažnji!