Chapter 6 terminals

Water Resources University Faculty of Marine and Coastal Engineering Port and Navigation Pham Thu Huong huongpht@wru.vn Vu Minh Anh vuminhanh@wru.vn March 2012 Contents • • • • • • • • Chapter 1: Overview of port Chapter 2: Type of ships & ship motions Chapter 3: Aids to navigation Chapter 4: Port basin Chapter 5: Approach channel Chapter 6: Terminals Chapter 7: Morphological aspects Chapter 8: Environmental aspects Chương Bến cảng 6.1 Thành phần bến cảng • Các sở hạ tầng nước cạn (khu quay trở tàu, bến neo, cầu cảng ) • Các cơng trình phụ trợ (văn phòng, mái che, đường ray ) • Các thiết bị bến (băng chuyền, cần cẩu, xe đẩy, xe kéo…) • Nguồn nhân lực 6.2 Các loại bến cảng Bến cảng cho tàu tổng hợp Bến cảng cho tàu đa mục tiêu Bến ro-ro Bến container Bến dành cho tàu chở chất lỏng (gas, dầu, chất hóa học…) Bến sử dụng cho tàu chở hàng hóa khơ, rời (hạt, quặng, than, xi măng…) Bến sử dụng cho tàu chở hàng hoa Bến cá Bến IWT 10 Bến phà Bến cảng cho tàu tổng hợp Bến cảng cho tàu tổng hợp - Bốc dỡ hàng khơ rời, chun chở tàu tổng hợp - Kích thước nhỏ không đáp ứng yêu cầu loại tàu thuyền - Khả bốc dỡ hàng: + Tàu container ≤ 50.000 TEU/năm + Tàu chở hàng khô rời: 0,5 – triệu tấn/năm Bến cảng cho tàu đa mục tiêu • Kết hợp tàu chở hàng hóa rời, container RORO • u cầu khơng gian rộng  cần mở rộng cảng Bến đa chức Cảng đa mục tiêu Richarch Bay 6.3 Công suất bến CƠNG SUẤT BẾN Cơng suất bến tổng lượng hàng hóa chất tải bốc dỡ, lượng hàng hóa lưu kho trung chuyển qua cảng So sánh: • Cơng suất tức thời lớn • Cơng suất tối đa hàng năm • Cơng suất tối ưu • Cơng suất tức thời lớn sử dụng khoảng thời gian ngắn (tức thời) từ tàu trống hàng đến chất tải đầy • Cơng suất khơng có ý nghĩa với việc quy hoạch cảng nhiên chúng sử dụng nhiều tính tốn thiết kế bố trí thiết bị lực bốc dỡ chất tải hàng hóa thiết bị cảng phải lực yêu cầu tàu thuyền lớn thời điểm cao điểm để tránh việc tải cảng gây ùn tắc • Công suất tối đa hàng năm lực cảng bình qn theo (tính trung bình khoảng thời gian dài) x 21 (giờ hoạt động có hiệu quả/ngày) x 360 (ngày/năm) • cơng suất lý thuyết trường hợp cảng hoạt động 100% công suất khơng có ùn tắc hay trì trệ • Thực tế thuyền đến, q trình hàng hóa bốc dỡ hay chất tải cảng hoạt động hết cơng suất 100% có nghĩa tất bến neo thuyền sử dụng, cảng không đáp ứng yêu cầu tất tàu thuyền lúc, điều đồng nghĩa với việc ùn tắc cục cảng, làm tăng thời gian chờ đợi tàu Tuy nhiên nhà hoạch định cảng phải tính tốn đến cơng suất cho biết lực cảng • Cơng suất tối ưu chi phí trung bình tính cho hàng hóa qua cảng nhỏ • Chi phí cảng bao gồm số loại chi phí cố định chi phí riêng cho loại bến cảng, tất tàu thuyền vào cảng phải chịu loại chi phí đề cập mà chúng phải chịu hình thức chi phí vơ hình thời gian đợi cảng • Các cảng tìm cách để giảm thiểu loại chi phí DIỆN TÍCH KHO TỐI ƯU Foc  At d / 365C f ( Ps , P1 , Ptd ) Trong : • Foc: Tổng diện tích kho cần thiết • A: Diện tích riêng biệt cần thiết để lưu kho đơn vị hàng hóa •  = (Tổng diện tích Chiều cao kho danh nghĩa)/(diện tích sử dụng.chiều cao kho trung bình) • td: Thời gian trung bình hàng hóa kho tính theo ngày • C: Kế hoạch lượng hàng hóa qua năm(ton, TEU’s, m3) • Ps: Hàm phân bố mật độ xác suất thời gian hàng hóa đến khu vực biển cảng.( Bản thân Ps hàm phân bố xác suất tàu đến khối lượng hàng hóa tàu) • P1: Tương tự Ps, tính khu vực đất cảng • Ptd: Thời gian trung bình hàng hóa cảng tính theo ngày Ví dụ khả thơng qua đáp ứng: – Hàng hóa thơng thường truyền thống 4-6 /m2/năm – Containers 6-10 – Than đá 15-25 – Quặng sắt 20-40 – Dầu thơ 40-50 Chương 1: Tổng quan • Chiều dài cầu cảng tổng số điểm neo đậu • Diện tích kho bãi • Khu vực bốc dỡ hàng hóa • Khu vực bốc dỡ container (sử dụng xe tải đường ray) • Khu vực hành (khu làm việc, cửa hàng…) Số điểm neo đậu tàu chiều dài cầu cảng cb  p.N b tn mb cb: p: Nb: tn: mb: Lượng hàng qua bến (tấn/năm) Lượng hàng trung bình bốc dỡ đội (tấn/giờ) Số đội cho tàu Số hoạt động năm Tỉ lệ hoạt động bến Ví dụ: - Giả sử ngày cảng hoạt động 22h, năm hoạt động 365 ngày - Cho vận chuyển hàng hóa cần 16 thực sử dụng tính tốn tn, thực tế cho thấy q trình vận chuyển hàng hóa thời gian bị “mất” - Giá trị bốc dỡ đội p tính giá trị trung bình vận chuyển - Thử tính tốn với bến cho tàu chở hàng hóa khơ, rời sản phẩm từ gỗ với tỉ số 3:1; Sản phẩm đội bốc dỡ thực trung bình 12,5 tấn/giờ; - Kích thước tàu từ 100-150m với số đội bốc dỡ yêu cầu khoảng 2,5 đội/tàu; - Hàng hóa qua cầu cảng trung bình 109.000 tấn/giờ có hệ số sử dụng tương ứng 0,7 cb  p.N b tn mb Giả sử ngày cảng hoạt động 22h, năm hoạt động 365 ngày  tổng thời gian hoạt động là: 22 * 365 = 8.030 h Cho 02 vận chuyển hàng hóa cần 16 thực sử dụng tính tốn tn  tn = (8.030 * 2)/16 ~ 1003 h Tổng số bến neo đậu yêu cầu Cs n cb Cs: lượng hàng hóa u cầu thơng qua bến tính tấn/năm Chiều dài cầu cảng Lq  1,1.n.( Ls  15)  15 Diện tích kho bãi • Tổng diện tích kho bãi yêu cầu bao gồm nhiều hạng mục khu vực che đậy để trung chuyển hàng hóa, bãi ngồi trời, nhà kho • Diện tích xác định thông qua hai thông số lượng hàng hóa qua cảng thời gian trung bình bốc dỡ/chất hàng hóa Diện tích mặt sàn yêu cầu Ots f1 f Cts td Ots  mts h. 365 Trong đó: Cts: Phần hàng hóa vận chuyển qua bến sử dụng khu vực trung chuyển hàng hóa Thời gian tàu dừng cảng, tính ngày td Tương quan trung bình mật độ tàu chiếm chỗ f1 Tỉ lệ tổng diện tích/diện tích chiếm chỗ, diện tích liên quan trực tiếp đến vận chuyển hàng hóa đất liền cho FLT f2 Hệ số trọng tải hàng hóa việc bốc dỡ chia tách kiện hàng, hàng hóa nguy hiểm mts: Tỉ lệ trung bình chiếm chỗ khu vực trung chuyển kho bãi  Ví dụ khả thơng qua đáp ứng: – Hàng hóa thơng thường truyền thống 4-6 /m2/năm – Containers 6-10 – Than đá 15-25 – Quặng sắt 20-40 – Dầu thô 40-50\ Ship accidents Bài tập Tính chiều dài tối thiểu cầu cảng bốc dỡ tàu có chiều dài trung bình 500m; giả sử tàu cần bốc dỡ cần sử dụng đội tàu/giờ với lượng hàng hóa bốc dỡ đạt 12 tấn/giờ Cho biết bến xây dựng song song bờ, hệ số sử dụng cảng 0,7 hàng hóa trung bình qua cầu cảng 105.000 tấn/năm, cảng hoạt động 8h ngày tuần ... • • • • • • Chapter 1: Overview of port Chapter 2: Type of ships & ship motions Chapter 3: Aids to navigation Chapter 4: Port basin Chapter 5: Approach channel Chapter 6: Terminals Chapter 7:... Approach channel Chapter 6: Terminals Chapter 7: Morphological aspects Chapter 8: Environmental aspects Chương Bến cảng 6. 1 Thành phần bến cảng • Các sở hạ tầng nước cạn (khu quay trở tàu, bến... mái che, đường ray ) • Các thiết bị bến (băng chuyền, cần cẩu, xe đẩy, xe kéo…) • Nguồn nhân lực 6. 2 Các loại bến cảng Bến cảng cho tàu tổng hợp Bến cảng cho tàu đa mục tiêu Bến ro-ro Bến container