Konteinerveod (0)

VI peatükk

6. Konteinerveod

Konteiner ei ole mingi uus leiutis . Jutt on teatud tüüpi kauba veol kasutatavast kastist. Võrreldes hariliku kastiga on konteiner varustatud lisaseadmetega, mis võimaldavad konteinerit kasutada ajutise laona.
Konteinerite ajalugu sai alguse II maailmasõja ajal kui ameeriklased hakkasid teatud mõõtmetega kaste kasutama varustuse toimetamisel sõjatandrile. Hiljem hakati konteinerite mõõtmeid standardiseerima. Esialgu tegeles sellega ASA (American Standardisation Association ), hiljem ISO (International Standardisation Organization).
Konteinerite liigitus ja mōōtmed
ISO liigitab rahvusvahelistes vedudes kasutatavad konteinerid 1. seeriasse, mida vastavalt pikkusele märgitakse:
1A 40 jalga (12,19 m) 1D 10 jalga (3,05 m)
1B 30 jalga (9,14 m) 1E 6 2/3 jalga (2,03 m)
1C 20 jalga (6,10 m) 1F 5 jalga (1,52 m)
Praktilises kasutuses on ülalmainitutest ainult 20- ja 40-jalased.
2. seeria konteinerid on kasutusel rahvusvahelistes raudteevedudes.
Mõlemat tüüpi konteinerite kõrgus ja laius on ühesugune – 8 × 8 jalga (2,44 × 2,44 m).
Konteinerite mōōtmeid pole kogu maailmas standardiseeritud, ISO 20- ja 40-jalaste konteinerite kõrval on kasutusel USA 24-, 27-, 35- ja 45-jalased konteinerid.
ISO konteinerite mōōtmeid ja mahtuvus on esitatud tabelis.
Tüüp
Pikkus, m
Laius, m
Kõrgus, m
Põhjapindala, m2
Ruumala, m3
1A
12,00
2,30
2,4
27,6
66,2
1B
9,0
2,3
2,4
20,6
49,4
1C
5,9
2,3
2,4
13,6
32,6
Toodud arvud on keskmised. Mõõtudes esineb erinevusi sõltuvalt konteineri otstarbest ja valmistamiseks kasutatud materjalist.
Konteinerite tootjad väidavad, et nad võivad valmistada konteinereid ükskõik millise kauba veoks. Majanduslikult pole siiski otstarbekas kõiki kaupu konteinerisse "toppida".
Kõige tavalisemad konteinerite tüübid on:
- kastkonteiner
- külmutuskonteiner
- lahtine konteiner
- puistlasti konteiner
- tankkonteiner
Kastkonteinerit kasutatakse põhiliselt tükklasti veoks ja see on varustatud otsaustega.
Konteineri karkass koosneb kahest jäigast otsaraamist, mille alumised osad on ühendatud kahe tugeva talaga. Piisava jäikuse tagamiseks on need talad ühendatud põiktaladega – piimidega. Otsaraamide ülemised osad on samuti ühendatud taladega, kuid need talad on väiksema tugevusega ja kergemad kui alumised talad. Konteineri koormuse peamisteks kandjateks on nurkade püsttalad.
Nurkades keevitatakse talad spetsiaalse talade ühenduselemendi – fitingu külge. Ülemiste fitingute nurkade avad on ette nähtud konteineri haakimiseks automaathaaratsiga või muude haaratsitega. Neid fitinguid kasutatakse konteinerite seostamiseks üksteisega ja nende kinnitamiseks teki külge. Fitingud on konteineri toetuselemendid, seepärast on konteineri põhi 12,5 mm kõrgemal alumiste fitingute alumisest ja ülemine kate 6 mm madalamal ülemiste fitingute ülemisest tasandist .
Konteineri karkass kaetakse lainelise lehtterasega paksusega kuni 3 mm. Konteineri põrand valmistatakse 35 mm paksustest täispunnlaudadest, mis kinnitatakse põhjapiimide külge. Uksealune põrandaosa tugevdatakse teraslehega, mis ulatub ukse alt kuni esimese piimini.
Konteineri katus kaetakse 2 mm paksuse lainelise lehtterasega, mis tagab katuse piisava tugevuse ka põiktugesid – piime kasutamata. Konteineri põhi on varustatud avadega, kuhu sisenevad kahveltõstuki haarad .
Kastkonteinerite tugevus on piisav nende virnastamiseks 6 või isegi 9 kihis.
Ühes konteineri otsas asub kahe poolega uks, mille avanemisnurk on 270 kraadi, s.t. avatud uks on paralleelne konteineri küljega. Ukse raam on tugevdatud diagonaalsete taladega. Ukselehed kaetakse 1,5-…2-mm lehtterasega. Suletud ukse veekindluse tagab ukselehe ümber paigutatud kummitihend, mis säilitab elastsuse temperatuurivahemikus
- 50 …+70 °C.
Lasti kinnitamiseks konteineri sees varustatakse seinad ja põrand kinnitusaasadega. Põranda kinnitusaasad asuvad põrandasse tehtud avades, et mitte vigastada tõstukite rattaid .
Konteinerite karkasse kaetakse ka muu materjaliga peale lehtterase, näiteks veekindla vineeriga armeeritud plastikuga või alumiiniumiga.
Võrreldes terasega on viimatimainitud materjalid vastupidavamad roostetamisele ja väiksema soojusjuhtivusega. Samuti ei teki nende sisepindadel kondensaati.
Lahtisel konteineril puudub katus ja neid kasutatakse selliste lastide veoks, mis ei karda niiskust, eelkõige puistlastide veoks. Lahtise konteineri standardmõõtmed on samad mis kastkonteinerilgi. Raskete maakide veoks kasutatava lahtise konteineri kõrgus on poole võrra väiksem standardkõrgusest. Lahtise konteineri küljed võivad olla avatavad. Puistlastide lossimiseks on lahtise konteineri põrand varustatud luukidega.
Külmkonteinerid võivad olla isotermilised või statsionaarse külmutusseadmega. Meritsi veoks isotermilised konteinerid hästi ei sobi, sest reisi pikkus koos lastimise-lossimisega ületab tavaliselt aja, mille jooksul on võimalik tagada konteineris püsiv temperatuur. Meritsi veoks sobivad statsionaarse külmutusseadmega konteinerid. Külmutusseadmete käitamiseks kasutatakse sisepõlemis- või elektrimootoreid. Külmkonteinerite külmutusseadmed töötavad täielikult automaatrežiimilKonteinerlaevad on reeglina varustatud pistikupesadega külmkonteinerite lülitamiseks laeva elektrivõrku.
Paakkonteinereid kasutatakse teraliste ja pulbritaoliste tahkete ainete ning vedelate ainete veoks. Need on silindrikujulised ümarate otstega mahutid, mis on kätketud kastkonteineri standardmõõtmetega terasraami sisse. Tahkete kaupade lastimiseks on paakkonteinerid varustatud nelja luugiga 35 × 45 cm, millest üks on varustatud ülerõhu korral avaneva kaitseklapiga. Lossimine toimub paakkonteineri alumises osas olevate luukide kaudu. Paakkonteiner on ümbritsetud nurkrauast valmistatud raamiga, mille nurgad on varustatud fitingutega.
Kaupade veol konteinerites on järgmised eelised:
- vähenevad kaubakaod ja vigastused lastimisel-lossimisel ning veol, sest kaubad on paremini kaitstud
- väheneb vajadus ladude järele, sest konteiner täidab ka lao funktsiooni
- vähenevad laadimis-lossimiskulud
- lüheneb laevade seisuaeg lastimis -lossimisoperatsioonideks
- suureneb sadamate läbilaskevõime
- vähenevad kulutused kaupade taara valmistamiseks
- lihtsustub kaupade vastuvõtmine ja üleandmine sadamates.
Konteinervedudel on ka puudusi:
- täielik konteinerveole üleminek nõuab suuri investeeringuid konteinerite, tõstemehhanismide ja terminalide ehitamiseks
- osaliselt täidetud konteinerites on kauba nõutav kinnitamine keeruline
- tekil veetavad konteinerid võivad kergesti viga saada.
Tegusalt toimiva konteinervedude eelduseks on iga üksiku täidetud või tühja konteineri liikumise kontroll. Ringluses olevate konteinerite suurt arvu silmas pidades annab sellise võimaluse koodide kasutamine. Koodid kantakse konteineri külgedele ja uksele. Kood sisaldab järgmisi andmeid:
omaniku tunnus
neljatäheline kood, mille viimaseks täheks on alati U
riiklik kuuluvus
kolmetäheline riigi nime lühend; kui lühendis on vähem kui kolm tähte, kirjutatakse puuduvate tähtede asemele x
konteineri seerianumber
6 numbrit valmistaja valikul
konteineri suuruskood
2 numbrit (nt. 20 märgib 20-jalast konteinerit)
konteineri tüübi kood
2 numbrit, millest esimene näitab konteineri põhitüüpi, teine ehitamise vm. numbrit
ISO-seeria
vastavalt pikkusele märgitakse:
1A 40 jalga (12,19 m); 1D 10 jalga (3,05 m); 1B 30 jalga (9,14 m)

VII peatükk

7. Vedellastide vedu tankeritel .

7.1. Sissejuhatus

Naftat (maaõli) ja naftasaadusi veetakse tänapäeval meritsi aastas umbes 1 miljard tonni. Aastal 1972 veeti meritsi 2,7 miljardit tonni toornaftat. 1970-ndate aastate suure kütusekriisi järel langes meritsi veetava nafta kogus üle kahe korra ja on viimase kümne aasta jooksul jäänud 1 miljardi tonni piiresse. Nafta ja temast toodetav gaas katab praegu 60 % kogu maailma energiavajadusest. Suurimaks nafta tarbijaks on USA 780 miljoni tonniga aastas. Lääne-Euroopa tarbib 620 miljonit tonni ja Jaapan 245 miljonit tonni aastas, Eesti aastatarbimine on 330 000 tonni vedelkütust. Kütuse tarbimisel on toimunud nihe kergemate produktide suunas. Ikka enam ja enam kasutatakse bensiini, lennukikütust ja kergemat diislikütust. Ameerika Ühendriikides moodustab bensiin 45 % kogu tarbitavast kütusest, sama protsent Lääne-Euroopas on 25 ja Jaapanis 14.
MARPOL 73 määratluse järgi on õlitanker laev, mis on ehitatud ja kohandatud nafta vedamiseks lastiruumides . Termin hõlmab ka laevu, mis on ehitatud puistlastide ja naftaveoks (combination carrier ), samuti vedelkemikaalide tankereid ja gaasiveolaevu, kui neead on osaliselt või täielikult lastitud naftaga .
Lasti järgi jaotatakse õlitankerid toornafta - ( crude oil) ja valmistoodetetankeriteks (product tanker ).
Tankerid jaotatakse täiskandevõime järgi väikesteks, keskmisteks ja suurteks tankeriteks.
Toornaftatankerite dwt jääb 100 000…540 000 t vahele.
Keskmise suurusega tankereid (40 000…100 000 t) kasutatakse põhiliselt valmistoodete veoks, toornafta veoks töötlemistehastesse ja töötlemisjääkide veoks töötlemistehasest ladustamispaika.
Väikesi tankereid (alla 40 000 t) kasutatakse valmisproduktide veoks.
7.2. Nafta ja naftasaaduste omadused
Tankeritel veetavate vedellastide hulka kuuluvad põhiliselt nafta ja naftasaadused , samuti taimse või loomse päritoluga õlid, piiritus , veinid.
Kõigi tankeritel veetavate vedellastide ühiseks omaduseks on laeva kaldumisel voolata tanki madalamasse ossa . Vedellasti vabapind tekitab kallutava momendi, mille suurus on võrdeline tanki pikkuse ja laiuse kuubi korrutisega. Momendi vähendamiseks jagatakse tankid pikivaheseintega kas kaheks või kolmeks osaks.
Nafta on tume õlitaoline põlev maavara tihedusega 800…950 kg/m3, mis koosneb põhiliselt süsivesinikest. Naftat toodetakse puuraukude kaudu, mõnikord võib see purskuda gaaside survel , kuid enamasti pumbatakse või ammutatakse seda kompressorimeetodil.
Ammutamisel eralduvad naftast metaani molekulid. Metaanist vabanenud naftat nimetatakse toornaftaks.
Kui lastitav nafta sisaldab butaani , nimetatakse seda “teravaks” naftaks (spiked crude oil).
Väävliühendeid ja väävelvesinikku sisaldavat naftat nimetatakse hapuks naftaks (sour crude oil).
Naftasaadused jaotatakse kolme rühma:
kerged – bensiin, petrool,
rasked – toornafta, mootorikütus, masuut , kütteõli
määrdeõlid.
Toornafta töötlemisel lõhutakse süsivesinike pikad ahelmolekulid. Seda protsessi nimetatakse krakkimiseks. Krakkimise tulemusena saadakse nafta kergemad fraktsioonid – bensiin, alkeenid, aromaatsed süsivesinikud.
Nafta ja naftasaadused koosnevad paljudest süsivesinikest, mille keemistemperatuurid kõiguvad vahemikus – 162 °C ( metaan ) kuni +400 °C ja mis kalduvad lenduma seda kergemini, mida madalam on nende keemistemperatuur . Lenduvust iseloomustab auru rõhk.
Kui nafta valada mahutisse, kus puuduvad teised gaasid peale õhu, algab tema pinnalt aurumine , s.t. kiiremini liikuvate molekulide eraldumine vedeliku pinna kohal asuvasse ruumi. Samal ajal pöördub osa molekule uuesti vedelikku tagasi. See protsess kestab seni, kuni saavutatakse aurumise ja veeldumise tasakaal, s.t. vedeliku pinnalt eraldub niisama palju molekule, kui vedelikku tagasi pöördub. Vedeliku kohal asuvas ruumis on auru jaotus ühesugune. Rõhku, mida avaldab vedeliku kohal asuv aur, nimetatakse vedeliku – auru tasakaalurõhuks ehk lihtsalt auru rõhuks. Nafta ja naftasaaduste aurumise intensiivsust iseloomustatakse Reidi aururõhuga. Seda mõõdetakse standardaparatuuriga, mis koosneb väikesest konteinerist, sooja vee anumast ja manomeetrist. Konteinerisse valatakse kindel hulk katsetatavat vedelikku, suletakse õhukindlalt ja asetatakse vette temperatuuriga 37,8 °C. Manomeetrilt loetakse vedeliku aurumise tagajärjel tekkinud rõhu tõus. Seega Reidi aururõhk on vedelikuaurude rõhk temperatuuril 37,8 °C. Mida suurem on Reidi aururõhk, seda intensiivsemalt vedelik aurub. Aurumise tagajärjel tekib naftasaaduste veol loomulik kadu.
7.3. Vedellastide karakteristikud
Vedellastide üheks tähtsamaks karakteristikuks on tihedus, mille abil arvutatakse tankidesse või laeva pumbatud vedellasti mass.
Aine tiheduse ( density , tähis  all mõistetakse aine ühe kuupühiku massi. Temperatuuri tõustes vedelike tihedus reeglina väheneb. Erandiks on vesi, mille tihedus on suurim temperatuuril +4 oC (1,0000 g/cm3). Tiheduse ühikuks on kg/m3 (g/cm3).
Suhtelise tiheduse (relative density) all mõistetakse antud temperatuuril vedeliku tiheduse suhet +4 oC temperatuuriga vee tihedusse. Suhtelise tiheduse sümboliks on dtt, nt. d415.
Toornafta tihedust väljendatakse ka nn. API (American Petroleum Institute) skaala abil. API-tihedus määratakse valemi abil:
kus d on vedeliku erikaal kas 60 °F/60 °F või 15 °C/15 °C juures.
Toornafta jaotatakse API suuruse järgi kolme klassi:
- kerged, API>37
- keskmised, API 32…37
- rasked, API +60 °C
Anglosaksi maades jaotatakse põlevvedelikud kahte rühma:
põlevad ( flammable )
leekpunkt +37 °C (100 °F)
Leekpunkt sõltub õhurõhust ja atmosfääri hapnikusisaldusest. Õhurõhu vähenedes ja atmosfääri hapnikusisalduse tõustes vedeliku leekpunkt väheneb.
Põlemistemperatuur ( fire point) on madalaim temperatuur, mille juures normaalse õhurõhu korral põlevvedelikku aurub nii palju, et põlemine jätkub ka pärast välise tuleallika eemaldamist.
Isesüttimistemperatuur (autoignition temperature, ignition temperature) on madalaim temperatuur, mille juures aine süttib iseenesest ja põleb välise tuleallikata leegiga või sädeleb. Iseüttimistemperatuur langeb süsivesiniku molekulmassi kasvades. Seega on diislikütuse ja määrdeõli isesüttimistemperatuur madalam kui bensiinil .
Plahvatuspiirkond. Lahtise tule toimel võivad nafta aurud plahvatada. Kuid plahvatus toimub ainult juhul, kui neid aure on õhus teatud hulk. Vähimat aurude hulka õhus, mille juures toimub lahtise tule toimel plahvatus, nimetatakse plahvatusohu alumiseks piiriks (lower flammable limit, LFL), suurimat aurude hulka aga plahvatusohu ülemiseks piiriks (upper flammable limit, AFL). Kui aurude hulk õhus jääb allapoole plahvatusohu alumist piiri, on segu liialt lahja plahvatuseks, kui aga aurude hulk on suurem plahvatusohu ülemisest piirist, on segu liiga rikas.
Süttimispiirid sõltuvad mitmest tegurist:
- õhu hapnikusisaldusest
- temperatuurist ja rõhust
- süttimistemperatuurist.
Hapnikusisalduse mõju süttimisalale näitab allpoolt toodud graafik . Selle graafiku abil lahendatakse praktikas tankide degaseerimise ülesannet. Kui tanki atmosfääri koostist iseloomustab graafiku punkt D (umbes 12 % süsivesinikgaase ja 6 % hapnikku) siis õhu suunamisel tanki hakkab tanki atmosfääri koostis otsekohe muutuma sirge DA järgi. See sirge aga läbib põleva segu ala ja teatud ajavahemikul on tanki atmosfäär süttimisohtlik. Sellise olukorra vältimiseks tuleb enne tanki degaseerimise alustamist suunata sinna intertgaasi seni, kuni atmosfääri koostist iseloomustavad punktid langevad allapoole sirget GA.
Küllastunud süsivesinike leekpunktid, keemistemperatuurid ja süttimispiirkonnad
Süsivesinik
Leekpunkt, °C
Plahvatuspiir- kond , %
Keemispunkt, °C
Metaan
5,3…4,0
-161,5
Etaan
3,0…12,5
-88,3
Propaan
-104
2,2…9,5
-42,1
Butaan
-60
1,9…8,5
-0,5
Bensiin