Организация водных перевозок модулей при реализации проектов

Кротов Игорь Евгеньевич, к.э.н., менеджер по логистике, ФПТ Новарктик СНС.

Аннотация: В настоящее время идет рост водных перевозок крупногабаритных и тяжеловесных грузов, в том числе и модулей, перевозимых с помощью специализированных судов. В статье рассмотрен полный цикл перевозки крупногабаритных тяжеловесных грузов – модулей на морских судах. Отдельно показана последовательность операций при погрузке модулей на морское судно с использованием самоприводных модульных транспортеров (СПМТ).

Abstract: At the present time there is huge growth of water transportation for oversized and heavy cargo, including transportation of modules with using of specialized ships. This article considers the full cycle of transportation of modules as heavy cargo on sea vessels. The sequence of loadout operation with using of self-propelled modular transporter (SPMT) on the board of sea vessel is shown.

Ключевые слова: полупогружные суда, СПМТ, погрузка, модуль, тяжеловесный груз, крупногабаритный груз.

Key words: semi-submersible vessel, SPMT, loadout, module, heavy cargo, over-dimension cargo.

 

Организация водных перевозок модулей при реализации проектов.

Одним из альтернативных способов сократить сроки строительства без снижения качества строительства является применение технологий модульного строительства (как в виде единой модульной конструкции, так и виде пакета модульных контейнеров), что позволяет предложить альтернативное эффективное решение, которое повышает окупаемость проекта.

Данная технология может применяться как для крупных проектов (нефтяные платформы, модули передвижных и стационарных заводов, по переработке нефти и сжижению природного газа), так и небольших (ветряные электростанций, котельные, и т.п.).

Проект Ямал СПГ (Сабетта) был реализован с применением модульной технологии. В ходе выполнения проекта на Сабетту было доставлено 142 модуля. Самый тяжелый модуль весил 7200 тонн, высота самого высокого модуля составляла 50 метров, длина самого длинного модуля 103 метра. Для перевозки привлекались 23 специализированных судна-модулевозов.

В ближайшие годы с применением данной технологии будут реализованы следующие проекты: Арктика-2 СПГ, Sleipnir, Tyra, LNG Canada, Gulf Cost Growth ventures, Hornsea и другие.

Данные перевозки регламентируются международным и национальным законодательствами (страны погрузки / выгрузки, страны флага судна, портовыми обычаями и правилами терминалов). В случае, если маршрут транспортировки проходит по Северному морскому пути[1], то применяются требования Полярного кодекса.

Для организации транспортировки модулей, которые классифицируются как крупногабаритные и тяжеловесных грузы, необходимо комплексное решение следующих транспортных и логистических задач:

• формирование проектной команды с разработкой коммуникационного плана;
• оценка применимого законодательства и стандартов;
• выбор субподрядчиков для организации выполнения отдельных операций;
• организация площадки хранения модуля для подготовки к перевозке (как правило, ввиду размеров модуля площадкой хранения является производственная площадка);
• планирование оптимального маршрута перевозки, включая наземную транспортировку в порт погрузки и из порта выгрузки в место установки;
• проведения сюрвея дорог, используемых для наземной транспортировки груза;
• анализ портовой инфраструктуры в порту погрузки и выгрузки, включая мероприятия по подготовке причалов в портах погрузки/выгрузки (при необходимости);
• оценка погодный условий в месте погрузки и выгрузки, в ходе перевозки;
• выбор морского судна для перевозки;
• выбор типа погрузки модулей и организация погрузки модуля в зависимости от выбранного типа погрузки;
• мобилизация необходимой техники и оборудования (с последующей демобилизацией) и расходных материалов (топливо, масло, и т.п.);
• проведение инжиниринговых расчетов по креплению модулю на палубе судна, влиянию модуля на корпус суда во время морского перехода и погрузки/выгрузки;
• оформление страховых полисов для покрытия рисков гибели или повреждения модуля, и ответственности перед третьими лицами;
• планирование сроков выполнения операций с выбором промежуточных этапов контроля.

Все названные задачи взаимосвязаны и решение их должно быть комплексное, но приоритетной задачей является выбор транспортного средства для морской перевозки[2].

Следует отметить, что выполнение всех операций должно проводиться в строгом соответствии с техникой безопасности и правилами охраны труда.

Планирование оптимального маршрута перевозки (по критериям, указанным в техническом задании) от причала погрузки до причала выгрузки происходит с учетом гидрометереологических условий[3], минимизации времени перехода и ресурсов, обеспечения безопасности перехода и сохранности груза, соблюдения экологических требований (при прохождение зон контроля выбросов).

Выбор морского судна зависит от размеров и веса модуля, осадки и высоты надводного борта судна, высоты причала, ограничений подходного канала, схемы крепления (установки) модуля на палубу судна, что непосредственно влияет на остойчивость судна, а также доступности судна для выполнения рейса. Для доставки модулей на короткие расстояния, в том числе по рекам, могут использоваться баржи.

Для перевозки модулей используются суда, в том числе и полупогружные[4], с открытой палубой и типом погрузки - Float on/off, Skid on/off, Roll on/off and Lift on/off.

При выборе судна могут использовать следующие критерии:

1. возраст судна;
2. использование флага, включенного в белые списки Государственного портового надзора[5];
3. бортовая система контроля мореходности;
4. система динамического мониторинга;
5. наличие опыта подобных перевозок;
6. система резервирования цепей питания;
7. система очистки выхлопных газов;
8. наличие кают для сопровождающих;
9. стабильность и прочность судна;
10. согласие судовладельца на усиление (армирование) корпуса судна и сроки проведения таких работ;
11. ледовый класс судна (при плавание во льдах);
12. глубина погружения (для полупогружных судов);
13. скорость движения судна, его грузоподъемность, максимальная осадка, продолжительность автономного плавания, потребление топлива.

В настоящее время рынок морских судов для транспортировки модулей ограничен. В качестве основных участников можно назвать следующих морских перевозчиков: Seaway 7 (ex-Offshore Heavy Transport), GPO Heavylift, BOSCALIS, REDBOX Energy Services, COSCO Shipping Heavy Transport, Guangzhou Salvage, BigLift Shipping, Shanghai Zhenhua Heavy Industries Company Limited - ZPMC, Jiangsu Fanzhou Shipping Company, Roll Group, NYK Bulk&Project, PanOcean, Dutch offshore, Dongbang, и др[6].

Судовладелец должен предоставить действующие регистровые документы на судно, страховые полисы P&I (Protective and Indemnity), H&M (Hull and Machinery).

Как правило, для осуществления перевозки тяжеловесных грузов заключается договор чартера с использование форм BIMCO – HEAVYCON 2007 или HEAVYLIFTOY.

В зависимости от веса и размеров модуля могут применяться три системы погрузки/выгрузки:

1. с применением плавучего крана для небольших модулей[7];
2. с применением салазок, без наземной транспортировки;
3. с помощью многоосевых самоходных модулей с электронным управлением[8] (направление погрузки продольное или поперечное).

В случае применения крана для разгрузки должен быть подготовлен план производства работ (lift plan), который должен предусматривать проведение пробного подъема груза для тестирования грузоподъемности крана с полезной нагрузкой равной весу груза + 10%.

Самой распространенной схемой погрузки/выгрузки модулей является схема с применением СПМТ, которые совсем недавно сами были инновацией в логистике[9]. Одним из преимуществ СПМТ является возможность перемещения груза без использования крана за счет возможности регулирования высоты транспортера.

Комбинации модульных транспортеров позволяют создать платформы различной длины/ширины и грузоподъемности, как жесткие, так и разнесенные (открытая конфигурация). Базовый модуль имеет ширину 2,43/3 м., длина зависит от количества осей - 3, 4, 5, 6 или 8. Некоторые модели транспортеров допускают нагрузку на ось до 70 тонн. В результате на СПМТ можно перевозить модули весом несколько десятков тысяч тонн на небольшие дистанции, так как средняя скорость СПМТ составляет около 5 км/ч.

Самыми распространенными моделями СПМТ являются Scheuerle, Cometto, Kamag, Goldhofer.

Рассмотрим основные этапы погрузки модуля на борт судна с использованием СПМТ:

• установка модуля на временные опоры на производственной площадке, включая подготовку для наземной транспортировки, взвешивание модуля, проверка креплений внутри модуля, инспекция модуля морским сюрвеером;
• прибытие судна для погрузки, включая координацию с администрацией порта, обследование причала и дна, испекция судна морским сюрвеером, подготовка палубы для погрузки, наблюдение за измением уровня воды и погодными условиями;
• установка крепления на палубе, включая сварку и проведение неразрушающего контроля креплений, проверка креплений морским сюрвеером;
• установка СПМТ тележек под модулем, включая тестирование и инспекцию тележек морским сюрвеером;
• подъем модуля с помощью СПМТ и транспортировка на причал;
• перемещение модуля с причала на судно, включая выпуск сертификата одобрения морским сюрвеером, оценка погодных условий, услановление рампы, балластировку судна, наблюдение за уровнем палубы, использование буксиров;
• позиционирование модуля на палубе судна и его установка на опоры, включая проверку крепления и консервацию модуля для морской транспортировки;
• выезд транспортеров с судна, снятие рампы, выпуск сертификата, разрешающего выход судна в рейс морским сюрвеером и выход судна в рейс.

Инженерные расчеты и чертежи сопровождают все этапы комплексного решения транспортировки модуля:

• схемы и расчеты по размещению и креплению груза на СПМТ и на судне;
• расчеты балластировки, остойчивости, прочности и аварийной (при необходимости) остойчивости судна во время погрузки и морского перехода;
• расчеты по усилению палуб и дооборудованию судна.

Как правило, данные расчеты составляют основу трех пакетов документации:

• досье документов для погрузки модуля, включая технологию и план организации погрузки груза с указанием средств механизации, грузозахватных устройств и приспособлений со схемами строповки, а также устройств, необходимых для устойчивого размещения груза на причале и на судне;
• план морского перехода, включая инструкции капитану, содержащие принятые к учету условия плавания и рекомендации по поддержанию мореходности судна;
• досье документов для выгрузки модуля.

Вышеприведённый анализ позволяет сделать следующие выводы:

1. существуют три основные схемы погрузки/выгрузки модулей. Однако, наиболее распространенной является схема погрузки с использованием СПМТ;
2. существует ограниченное количество доступных судов для перевозки модулей, в том числе ледового класса для перевозок в зимнюю навигацию с использованием Северного морского пути;
3. необходимые инженерные расчеты для перевозки должны быть сделаны специализированной организацией и проверены морским сюрвеером и согласованы с судовой администрацией;
4. организация перевозок модулей требует длительной подготовки и планирования;
5. необходимо формирование проектной команды, ответственной за организацию работ и координацию всех участников перевозки.

Библиографический список:

1. DNV (2020). DNV-ST-N001- Marine operations and marine warranty. Edition: Sep 2018, Amended: Sep Режим доступа: URL: https://standards.dnv.com/explorer/document/F3547C048BFD4125823EE8ADA20394BB/3 (дата обращения 19 Апреля 2022).
2. European Association of Abnormal Road Transport and Mobile Cranes (ESTA). Best Practice Guide for Self-propelled Modular Transporters. Режим доступа: URL: https://estaeurope.eu/wp-content/uploads/2021/07/ESTA-BPG-SPMT-UK.pdf (дата обращения 24 Мая 2022).
3. Code of Safe Practice for Cargo Stowage and Securing. Resolution A.714(17) Annex 13. - Methods to assess the efficiency of securing arrangements for non-standardized cargo. Режим доступа: URL: https://www.imorules.com/CSS_ANN13.html (дата обращения 23 Мая 2022).
4. International Standard. ISO 19901-6:2009. Specific requirements for offshore structures – Part 6: Marine operations. Режим доступа: URL: https://www.sis.se/api/document/preview/911853/ (дата обращения 17 Мая 2022).
5. Приказ Росморфлота от 29.11.1996 N 44 "Об утверждении и введении в действие Правил безопасности морской перевозки отдельных видов генеральных грузов" // Режим доступа: URL: http://www.consultant.ru (дата обращения: 01.07.2022).
6. РД 31.11.21.24-96. Правила безопасности морской перевозки крупногабаритных и тяжеловесных грузов (КТГ). (утв. приказом Росморфлота от 29.11.1996 № 44) // Режим доступа: URL: http://www.consultant.ru (дата обращения: 01.07.2022).
7. Андреева Е.В. Многокритериальный подход в задаче выбора оптимальных маршрутов в акватории Cеверного морского пути. Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. 2021;13(3):399-408. https://doi.org/10.21821/2309-5180-2021-13-3-399-408.
8. Krotov I.E. Yamal LNG Project: Production & Transport plan // The 6th International Arctic Shipping Seminar: Transportation of Arctic Resources to Asian Market/Busan, KOREA, 2017, 143-159

[1] Судно должно иметь разрешение на плавание по Северному морскому пути, Свидетельство судна полярного плавания.

[2] Подобед В.А., Подобед Р.В., Папуша А.Н., Вульфович Б.А. Транспортировка крупногабаритных особо тяжелых грузов морем // Вестник МГТУ, том 17, №1, 2014, С. 87 – 91.

[3] Метеоусловия, ограничивающие производство работ по перегрузке (ветер, волнение, уровень воды,приливы, отливы, облединение, гололед и т.п.).

[4] Самое большое полупогружное судно в мире - BOKA Vanguard (BOSCALIS). Размеры судна составляют 275 м. в длину и 70 м. в ширину, с грузоподъемностью около 116 тысяч тонн. Следующим по величине судном подобного класса считается Xin Guang Hua (COSCO). Размеры судна составляют 255 м. в длину и 68 м. в ширину, его грузоподъемность составляет 100 тысяч тонн.

[5] В настоящее действует 9 Меморандумов о государственном портовом надзоре. Наиболее известные: The Paris Memorandum of Understanding on Port State Control (Paris MoU) 1982; Memorandum of Understanding on Port State Control in the Asia-Pacific Region, (Tokyo MOU) 1993;

[6] В составе флота REDBOX Energy Services, BigLift Shipping, Roll Group, есть суда ледового класса.

[7] Существует три основных типа кранов: полупогруженного типа (Semi-submersible Crane Vessel); катамаранного типа (Catamaran Crane Vessel); цельнокорпусного типа (Monohull Crane Vessel).

[8] При операции с СПМТ вес вспомогательного оборудования составляет 20-30% от веса модуля.

[9] Лавриков А.А и др. Управление движением рассредоточенного самоходного модульного транспортера // Проблемы машиностроения и надежности машин, 2019, № 1, стр. 26-33.