Hình 4.7. Thiết bị và sơ đồ hệ thống bốc dỡ bằng Straddle Carrier
Container được dỡ từ tàu bằng giàn khung cần trục và đặt lên cầu tàu, các xe nâng bên trong chuyển vận vào bãi và xếp chồng thành 2-3 tầng (container được kẹp giữ ở khoảng trống giữa 4 chân bánh xe nâng). Hệ thống bốc dỡ này có lợi vì
Straddle Carrier
91
container được xếp thành tầng, do đó sẽ chiếm ít diện tích bãi chứa. Chỗ bất lợi của hệ thống bốc dỡ này là gây trở ngại một phần khi cần rút hàng ra khỏi container hoặc nếu tiếp chuyển container thì lại phải sử dụng công cụ bốc dỡ, tốn thêm 1 thao tác nghiệp vụ. Ngoài ra việc xếp chồng container thành nhiều tầng cần phải bảo đảm yêu cầu kỹ thuật, nếu không có thể gây hư hỏng container.
4.3.3. Hệ thống bốc container dỡ bằng cẩu di động
Container được dỡ từ tàu lên bằng giàn khung cần trục đặt trực tiếp trên giá xe và được đầu máy kéo vào bãi. Cẩu di động sẽ dỡ và xếp container trên bãi thành nhiều tầng. Hệ thống bốc dỡ này tiết kiệm được nhiều diện tích hơn hệ thống bốc dỡ bằng xe nâng bên trong vì cẩu di động có thể xếp cao hơn đồng thời cũng có thể xếp thành nhiều hàng liền nhau. Nhược điểm của hệ thống này là khả năng lựa chọn kém, phải đảo chuyển nhiều khi cần lấy những container nằm ở tầng dưới hay phía bên trong.
Hình 4.8. Thiết bị và sơ đồ hệ thống bốc dỡ RTG
4.3.4. Hệ thống hỗn hợp
Đây là hệ thống kết hợp nhiều loại thiết làm hàng trên bãi bao gồm RTG, RMG, Reachstacker, Straddle carrier trên một bến.
Hình 4.9. Sơ đồ hệ thống bốc dỡ hỗn hợp
92
Bảng 4.2. So sánh ƣu nhƣợc điểm của các hệ thống thiết bị bốc dỡ container Hệ thống
thiết bị Ƣu điểm Nhƣợc điểm Phạm vi sử dụng
Giá xe
. Hoạt động khai thác đơn giản, mềm dẻo và nhanh. . Sử dụng ít công nhân . Chi phí sửa chữa và bảo ưỡng thấp
. Chi phí xây dựng 1 đơn vị diện tích bãi thấp . Ít hư hỏng container . An toàn
. Số ô nền trên 1 đơn vị diện tích thấp
. Vốn đầu tư ban đầu cho việc mua sắm giá xe cao . Khả năng thích ứng với việc tư động hóa thấp . Khả năng xử lý khi lưu lượng container tăng cao kém
. Có thể dùng cho các cảng đầu mối
. Yêu cầu cân bằng giữa container nhập và xuất . Thích hợp cho container gửi hàng theo phương thức FCL . Có thể chấp nhận cả tàu Ro-Ro Container crane Reachstacker RMGs Hình 4.10. Một số thiết bị xếp dỡ container Forklift Truck
93 Xe nâng chuyển . Hoạt động của hệ thống khá mềm dẻo . Sử dụng ít công nhân . Vốn đầu tư ban đầu thấp
. Độ an toàn thấp . Chi phí sửa chữa, bảo dưỡng cao
. Dễ hư hỏng container . Khả năng ứng dụng tự động hóa không cao.
. Thường dùng ở cảng đầu mối
. Yêu cầu cân bằng giữa số container xuất và nhập . Phù hợp với việc vận chuyển bằng đường bộ . Chỉ phù hợp cho tàu Lo-Lo Cẩu di động . Số ô nền trên một đơn vị diện tích cao. . Sức chứa của bãi lớn . Dễ thích ứng với việc áp dụng tư động hóa . Ít hư hỏng container . An toàn . Hoạt động của hệ thống phức tạp và kém linh hoạt. . Vốn đầu tư cho thiết bị và bãi chứa cao
. Khả năng lựa chọn container kém
. Thường áp dụng cho các cảng chuyển tải. . Có thể chấp nhận sự mất cân đối giữa container xuất và nhập.
. Chấp nhận cả container gửi hàng theo phương thức LCL
4.4. Hoạt động của cảng và sự luân chuyển container
4.4.1. Hoạt động của cảng
Cảng container đóng vai trò trung tâm trong hệ thống vận tải container. Nó cho phép kết nối các phương thức vận tải đường biển, đường bộ, đường sắt và đường thủy nội địa và thông qua các ICD, CFS để đưa hàng hàng tới các cơ sở của người mua. Tất cả các tuyến vận tải đều hợp nhất tại cảng container. Cảng container có tác động lớn đến thời gian và hiệu quả của cả hệ thống vận tải. Các hoạt động tại cảng container, vì thế, cũng liên quan trực tiếp đến các phương thức vận tải với 3 dịch vụ chính như sau [12]:
- Dịch vụ đối với container đến
Container đưa đến cảng bằng đường sắt, đường bộ, đường thủy nội địa, cũng như từ tàu biển theo 2 tuyến: tuyến feeder và tuyến deep-sea.
- Dịch vụ lưu trữ container
Khi đến cảng, container sẽ được lưu trữ tạm thời cho đến khi nó rời đi. Một số hoạt động liên quan cũng diễn ra tại đây, bao gồm cả CFS và bãi container rỗng.
94
Container rời cảng bằng đường bộ, đường sắt và đường thủy nội địa, cũng như bằng tàu biển theo tuyến feeder và deep-sea.
Các hoạt động tại bến container bao gồm: - Hoạt động làm hàng cho tàu (Ship operation); - Vận chuyển mạn cầu (Quay transfer operation); - Hoạt động khai thác bãi (Container yard operation); - Giao/nhận container (Receipt/delivery operation); - Các tác nghiệp tại CFS (CFS operarion).
a) Hoạt động làm hàng cho tàu
Container được chuyển từ tàu lên bờ (thềm bến) và ngược lại. Đây là chức năng chính của hoạt động khai thác bến. Ngoài ra, còn có các hoạt động hỗ trợ như đóng mở nắp hầm hàng, chằng buộc và đảo chuyển container trên tàu. Thiết bị thường được sử dụng là cần trục bờ (Quayside container crane), tuy nhiên cần trục tàu đôi khi vẫn được sử dụng, nhất là với các cảng nhỏ có sản lượng hàng hóa ít.
Hoạt động làm hàng cho tàu được thực hiện bằng các cần trục chuyên dụng. Với sự phát triển của thương mại thế giới, các tàu container ngày càng có kích thước lớn hơn, đòi hỏi phải trang bị các cần trục có tầm với tương ứng.
Mặc dù sức chở của tàu tăng lên, song thời gian đậu bến của tàu container thì không được phép kéo dài. Vì vậy, giải pháp tốt nhất cho vấn đề này là tăng năng suất xếp dỡ bằng cách tăng tốc độ làm hàng của cần trục, sử dụng ngáng xếp dỡ chụp đôi (Twinlift), chụp song song (Tandem)...
Quayside
Landside
Quay Crane Vehicles Vehicles Trucks, Train Vessel
Stack with RMG
95
Hình 4.12. Sử dụng ngáng xếp dỡ container kiểu Twinlift và Tandem
b) Vận chuyển mạn cầu
Gồm các hoạt động: chuyển container từ cầu tàu vào bãi và ngược lại để phục vụ cho hoạt động xếp dỡ tàu.
Trường hợp chuyển container nhập từ cầu tàu vào bãi và chuyển container xuất từ bãi ra cầu tàu bằng 1 loại thiết bị, chẳng hạn với hệ thống bốc dỡ dùng giá xe, thì giá xe sẽ chuyển thẳng container từ cầu tàu vào bãi và ngược lại, nếu hệ thống bốc dỡ sử dụng xe nâng chuyển thì chính thiết bị này cũng có thể trực tiếp vận chuyển container giữa cầu tàu và bãi.
Trường hợp chuyển container giữa tàu và bãi phải có sự kết hợp của 2 loại thiết bị, ví dụ trường hợp dùng hệ thống xe nâng chuyển kết hợp đầu kéo-rơ moóc, thì các giá xe hay rơ moóc sẽ chở container từ cầu tàu vào khu vực chuyển đổi thiết bị, xe nâng chuyển sẽ chuyển tiếp container vào bãi và xếp thành từng chồng.
Ngoài ra, cũng có thể xếp/dỡ container trực tiếp giữa tàu và phương tiện vận tải đường bộ (không lưu bãi), nhưng phương án này chỉ tiến hành trong những trường hợp đặc biệt với số lượng ít.
Để đáp ứng tốc độ làm hàng của cần trục tại cầu tàu, thì hoạt động vận chuyển container giữa cầu tàu và bãi cần:
- Tăng tốc độ di chuyển của các xe kéo hay thiết bị nâng chuyển; - Giảm khoảng cách di chuyển từ bãi ra cầu tàu;
- Tăng số lượng phương tiện/thiết bị vận chuyển mạn cầu; - Đưa vào sử dụng hệ thống làm hàng tự động.
c) Hoạt động khai thác bãi
Bao gồm các tác nghiệp chất container từ xe vận chuyển lên bãi hay ngược lại phục vụ xếp/dỡ cho tàu; chất container hàng xuất (do phương tiện vận tải nội địa đưa đến) lên bãi, dỡ container hàng nhập từ bãi xuống các phương tiện vận tải nội địa; sắp xếp, đảo chuyển container trên bãi; chuyển container giữa bãi và CFS.
Nếu hệ thống bốc dỡ dùng xe nâng hoặc xe nâng chuyển thì khi giao container, phải chuyển container từ bãi ra khu vực chuyển đổi thiết bị để chất
96
container lên phương tiện vận tải đường bộ. Trường hợp nhận container tiến hành ngược lại.
Nếu hệ thống bốc dỡ dùng cẩu di động (RTGs) hay dùng giá xe, thì phương tiện vận chuyển đường bộ hoặc đầu kéo nhận container ngay tại vị trí xếp trên bãi. (không phải di chuyển ra khu vực chuyển đổi thiết bị).
Yêu cầu đối với hoạt động khai thác bãi là: - Giảm thời gian chờ đợi của các phương tiện;
- Tăng sức chứa của bãi bằng cách mở rộng tối đa diện tích khu vực chất xếp, sử dụng thiết bị có khả năng xếp container được nhiều hàng và nhiều tầng, tăng số lượng thiết bị làm hàng tại bãi.
d) Giao nhận container
Giao nhận container gồm các tác nghiệp được tiến hành tại cổng theo một quy trình nhất định liên quan đến các thủ tục kiểm tra, đối chiếu chứng từ và cập nhật thông tin. Thông thường thủ tục giao nhận được thực hiện 1 lần khi phương tiện chở container vào cổng và 1 lần khi ra cổng. Tốc độ tiến hành các thủ tục tại cổng phụ thuộc vào tập quán, phương pháp hay khả năng áp dụng công nghệ tiên tiến của từng cảng. Để tránh ùn tắc tại cổng thì có thể áp dụng các biện pháp sau: - Tăng số làn cho xe vào làm thủ tục đồng thời tại cổng;
- Ứng dụng công nghệ nhận diện bằng thẻ;
- Truyền dữ liệu qua hệ thống thông tin điện tử EDI; - Cổng tự động...
e) Các tác nghiệp tại CFS
Bao gồm việc rút hàng ra khỏi container, đóng hàng vào container, chất chứa bảo quản hàng tại CFS, giao hàng từ CFS lên xe tải đối với chiều hàng nhập, nhận hàng từ xe tải vào CFS đối với chiều hàng xuất.
4.4.2. Luân chuyển container tại cảng [15]
Hình (4.8) mô tả sự luân chuyển container tại cảng, trong đó các đường nét liền là luân chuyển của các container hàng, còn đường nét đứt biểu thị đường đi của các container rỗng, trong đó:
1- Chuyển container hàng nhập từ tàu vào bãi (bãi nhập) 2- Chuyển container hàng nhập LCL từ bãi nhập tới CFS
3- Chuyển container hàng nhập FCL từ bãi nhập tới kho chủ hàng 4- Chuyển container rỗng từ CFS tới bãi rỗng
5- Chuyển container rỗng từ kho chủ hàng tới bãi rỗng
6- Container rỗng từ kho chủ hàng giao đi cảng khác (không trả về cảng) 7- Chuyển container hàng xuất từ bãi ra tàu
8- Chuyển container hàng xuất LCL từ CFS tới bãi xuất
97
10-Chủ hàng nhận container rỗng từ cảng khác để đóng hàng xuất
11- Chủ hàng nhận container rỗng từ bãi rỗng về kho riêng để đóng hàng xuất
12- Chuyển container rỗng từ bãi ra tàu (xuất rỗng) 13- Chuyển container rỗng từ tàu vào bãi (nhập rỗng) Nguyên tắc: = + = + = = = + = +
Hình 4.13. Sự luân chuyển của container tại cảng
4.5. Quy hoạch bãi container
4.5.1. Nguyên tắc chung chất xếp container
- Container hàng xuất: kể cả container FCL và LCL, xếp phân tách theo cảng dỡ hàng, tàu, cỡ và loại, nhóm trọng lượng.
Tàu Bãi container hàng Bãi container rỗng CFS Kho chủ hàng 8 2 4 1 13 12 14 5 11 3 9 6 1 10 1 7 1 2 3 5 4 2 3 6 7 8 9 8 9 14 10 11 X Y
98 - Container hàng nhập:
+ Loại FCL: Phân tác theo hãng tàu, cỡ và loại. Với những lô hàng lớn có thể xếp phân tách theo B/L.
+ Loại LCL: Phân tách theo hãng tàu, cỡ và loại, chủ khai thác. - Container chuyển tải: xếp như container hàng xuất.
- Container rỗng: xếp phân tách theo cỡ và loại, chủ khai thác, tuyến vận chuyển. - Container đặc biệt: xếp phân tách theo cỡ và loại, chủ khai thác.
+ Container loại bệ phẳng (Platform – P/F), hở nóc (Open Top – O/T): phân tách theo cảng dỡ hàng, cỡ và loại, nhóm trọng lượng.
+ Container quá cao: chỉ xếp 1 tầng
+ Container quá rộng: không nên xếp thành khối, khi cần xếp cách hàng, phân tách theo cảng dỡ hàng, cỡ và loại, nhóm trọng lượng.
4.5.2. Bố trí bãi cho hệ thống xếp dỡ bằng giá xe
4.5.3. Bố trí bãi khi sử dụng Reach stacker
* Bố trí ô nền
99 * Xếp chồng container
4.5.4. Bố trí bãi khi sử dụng xe nâng bên trong
4.5.5. Bố trí bãi khi sử dụng RTG 300 11 m 300 11 m 18 m 0,5 m 0,35 m 4 m 6,2 m 0,15 m 40 40 40 30 15 20 25 25 25 10 10 10 32 32 32 30 20
100
4.5.6. Bố trí bãi khi sử dụng RMG
4.5.7. Hệ thống địa chỉ bãi
Mỗi container hay mỗi ô chất xếp trên bãi được nhận biết thông qua hệ thống địa chỉ bãi. Hệ thống địa chỉ bãi này là cơ sở cần thiết cho việc kiểm soát thời điểm và vị trí container tại cảng cũng như mọi sự dịch chuyển container giữa tàu, bãi và các phương tiện vận tải nội địa. Các nhân viên điều hành bến phải biết sử dụng hệ thống này để đảm bảo rằng:
- Container được chất xếp vào đúng vị trí theo kế hoạch đã chỉ dẫn; - Có thể nhanh chóng xác định vị trí chất xếp của container;
- Di chuyển, dời dịch container dễ dàng;
- Chất xếp, lựa chọn container nhanh và chính xác;
- Nắm được dung lượng bãi trống để phục vụ cho mục đích lập kế hoạch bãi. 0,3 m 0,45 m 4,8 m 4,8 m 2,9 m 0,45 m Rail Rail 6,4 m 0,3 m
101
Mỗi container chất xếp trên bãi được xác định bởi một mã gồm 4 thành phần:
+ Số hiệu Block (khối): Thường ký hiệu bằng các chữ A, B, C…Tuy nhiên cũng có thể ký hiệu bằng 1 số.
+ Số hiệu Row (hàng): số hiệu hàng gồm từ 2 đến 3 số. Ở hầu hết các cảng container, số hiệu hàng trong mỗi khối được bắt đầu bằng số 01, chẳng hạn A (01, 02, 03…; B (01, 02, 03…). Tuy nhiên ở nhiều nơi, số hiệu này được đánh nối tiếp theo các khối như A (01, 02, 03... ; B (07, 08, 09…)
+ Số hiệu Line (cột): gồm 2 số để xác định vị trí trong từng hàng, thường được đánh số 01, 02, 03…
+ Số hiệu Tier (tầng, chồng): cho biết vị trí xếp chồng của container, bắt đầu từ lớp đầu tiên là số 1 hoặc chữ cái A.
Ví dụ một container có tọa độ là A-03-05-B cho biết vị trí thuộc khối A, hàng thứ 3, cột thứ 5, tầng 2.
Cách đánh mã vị trí như trên áp dụng cho các container 20’. Đối với container 40’ thì có một chút thay đổi, bằng cách ghi số hiệu của 2 cột mà container chiếm chỗ. Ví dụ một container có tọa độ A-06-01-02-C, có nghĩa là container 40’, xếp ở vị trí khối A- hàng thứ 6, cột 01 và 02, chồng thứ 3.
Như vậy, đã có sự khác nhau trong cách biểu diễn tọa độ của container 20' và 40'. Để tạo một hệ thống đồng nhất, người ta quy ước tọa độ cột của container 20’ sẽ được lặp lại 2 lần. Do đó vị trí container 20’ như trên được viết là A-03-05-05-B. Để đơn giản trong thực hành, người ta bỏ các gạch ngang, trường hợp trên mã vị trí sẽ là A030505B.
Trên thực tế ứng dụng tại một số cảng biển Việt Nam, người ta thay đổi cách đánh số hiệu cột để việc chất xếp container được linh hoạt hơn. Theo phương pháp này, mỗi cột được đánh số lẻ là 01, 03, 05…. Giữa hai số lẻ liền nhau, đánh thêm các số chẵn 02, 04, 06… Chẳng hạn, giữa hai cột 01 và 03 thì đánh số 02. Như vậy, các container 20’ bao giờ cũng có số hiệu cột là số lẻ, còn những container 40’ bao