Ekonomika Transportu Morskiego wykład 04ns

Ekonomika Transportu Morskiego wykład 04ns dr Adam Salomon, Katedra Transportu i Logistyki Wydział Nawigacyjny, Akademia Morska w Gdyni

2 Wykład 4 ETM: tematyka 1. Ładunek jako przedmiot usług przewozowych statku morskiego (współczynnik przestrzenności statku, współczynnik przestrzenności ładunku i współczynnik sztauerski) 2. Czas pobytu statków w porcie morskim.

3 Współczynnik przestrzenności Współczynnik przestrzenności określa jaką przestrzeń zajmuje jednostka wagowa danego ładunku. Jako jednostkę wagową przyjmuje się najczęściej 1 tonę metryczną lub 1 tonę angielską a objętość wyraża się w metrach sześciennych i stopach angielskich odpowiednio.

4 Współczynnik sztauerski ładunku W transporcie morskim bardzo użytecznym jest współczynnik sztauerski ładunku oparty na współczynniku przestrzenności. Jest on niezbędny przy sporządzaniu planu załadunkowego poszczególnych pomieszczeń ładunkowych statku obok masy lub objętości całej partii ładunku. Współczynnik sztauerski, w odróżnieniu od współczynnika przestrzenności, uwzględnia stratę sztauerską.

5 Strata sztauerska Stratę sztauerską można określić jako konieczną stratę przestrzeni wywołanej faktem, że między poszczególnymi ładunkami zawsze pozostaje pewna wolna przestrzeń, której wielkość jest zależna od wielu czynników jak wielkość ładunków, ich kształt i jednolitość kształtu, ilość potrzebnej wyściółki i obecność przeszkód w pomieszczeniach ładunkowych statku (filary, przewody, duże zaoblenie w ładowni dziobowej i rufowej itp.).

Poniższe tabele 1 i 2 podają wielkość różnicy pomiędzy współczynnikiem sztauerskim i współczynnikiem przestrzenności dla danego ładunku w różnym opakowaniu oraz stratę sztauerską przy przewozie ładunków luzem. ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 6

Tabela 1. Różnice pomiędzy współcz. sztauerskim i współcz. przestrzenności dla danego ładunku w różnym opakowaniu. Rodzaj opakowania Różnice minimalne (w %) maksymalne (w %) Worki 3 12 Bele 3 20 Skrzynie 5 20 Skrzynki 6 22 Beczki duże 12 25 Beczułki 18 35 Bębny 10 25 Balony w koszach 12 35 Wiadra 12 40 Rolki i zwoje 15 35 Wiązki 12 25 dr Adam Salomon (Katedra Transportu 7

Tabela 2. Strata sztauerska przy przewozie ładunków luzem. Rodzaj ładunku Maksymalna strata sztauerska (w %) Węgiel 10 Rudy 20 Zboża 10 Surówka żelazna 20 Cegły 5 Kamienie 10 Sól 10 Drewno 50 dr Adam Salomon (Katedra Transportu 8

9 Jednostki współczynnika sztauerskiego Jednostką współczynnika sztauerskiego jest m 3 /t lub ft 3 /t ANG. Ponieważ wielkość współczynnika sztauerskiego zależy od wielu czynników, dlatego możliwe są zawsze pewne odchylenia i jego wartość podaje się zwykle w pewnym przedziale.

Przykładowo współczynnik sztauerski dla puchu w belach prasowanych wynosi 2,6 2,7 m 3 /t lub 92 97 ft 3 /t ANG, dla puchu w belach nieprasowanych wynosi 7,2 9,5 m 3 /t lub 260 340 ft 3 /t ANG. ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 10

Współczynnik sztauerski ładunku można obliczyć w przybliżeniu, obliczając jego współczynnik przestrzenności i dodając stratę sztauerską. ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 11

12 Przykład 1A Obliczyć współczynnik sztauerski skrzyni, wiedząc, że skrzynia waży 354 kg, jej objętość wynosi 1,67 m 3, a strata sztauerska wynosi 10%.

13 Rozwiązanie przykładu 1A Etapy: 1. wyznaczenie masy właściwej ładunku w skrzyni; 2. wyznaczenie współczynnika przestrzenności; 3. wyznaczenie współczynnika sztauerskiego.

Rozwiązanie przykładu 1A (c.d.) ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 14 Ad 1. Masa właściwa skrzyni (stosunek masy ciała m do jego objętości V) w kg/m 3 (wg układu SI) wynosi: 354 kg / 1,67 m 3 = 211,9760479 kg/m 3 212 kg/m 3 Ad 2. Współczynnik przestrzenności skrzyni w m 3 /t wynosi: 1 / 212 kg/m 3 = 1 / 0,212 t/m 3 = 4,716981132 m 3 /t 4,7 m 3 /t Ad 3. Współczynnik sztauerski skrzyni w m 3 /t (po uwzględnieniu 10% straty sztauerskiej) wynosi: 4,7 m 3 /t 1,1 = 5,17 m 3 /t Odp: Współczynnik sztauerski skrzyni po uwzględnieniu 10% straty sztauerskiej wynosi około 5,17 m 3 /t.

15 Przykład 2A Obliczyć współczynnik sztauerski dużej beczki, wiedząc, że beczka waży 255 kg, jej objętość wynosi 1,33 m 3, a strata sztauerska jest nieznana.

16 Rozwiązanie przykładu 2A Etapy: 1. wyznaczenie masy właściwej ładunku w beczce; 2. wyznaczenie współczynnika przestrzenności; 3. wyznaczenie współczynnika sztauerskiego.

Rozwiązanie przykładu 2A (c.d.) ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 17 Ad 1. Masa właściwa beczki (stosunek masy ciała m do jego objętości V) w kg/m 3 (wg układu SI) wynosi: 255 kg / 1,33 m 3 = 191,7293233 kg/m 3 192 kg/m 3 Ad 2. Współczynnik przestrzenności beczki w m 3 /t wynosi: 1 / 192 kg/m 3 = 1 / 0,192 t/m 3 5,21 m 3 /t Ad 3. Współczynnik sztauerski beczki w m 3 /t (po uwzględnieniu straty sztauerskiej, która jest nieznana, lecz zgodnie z tabelą 1. należy ona do przedziału 12 25%) wynosi: 5,21 m 3 /t 1,12 = 5,83 m 3 /t kres dolny przedziału 5,21 m 3 /t 1,25 = 6,51 m 3 /t kres górny przedziału Odp: Współcz. sztauerski beczki waha się w przedziale 5,83 6,51 m 3 /t.

18 Przykład 3A Obliczyć współczynnik sztauerski bębna, wiedząc, że bęben waży 755 kg, jego wymiary są następujące: średnica 200 cm wysokość 85 cm, a strata sztauerska jest nieznana.

19 Rozwiązanie przykładu 3A Etapy: 1. wyznaczenie masy właściwej ładunku w bębnie; 2. wyznaczenie współczynnika przestrzenności; 3. wyznaczenie współczynnika sztauerskiego.

20 Rozwiązanie przykładu 3A (c.d.) Ad 1. Masa właściwa bębna (stosunek masy ciała m do jego objętości V) w kg/m 3 (wg układu SI) wynosi (V=Πr 2 h): 755 kg / 2,669 m 3 = 282,8774822 kg/m 3 283 kg/m 3 Ad 2. Współczynnik przestrzenności bębna w m 3 /t wynosi: 1 / 283 kg/m 3 = 1 / 0,283 t/m 3 = 3,533568905 m 3 /t 3,5 m 3 /t Ad 3. Współczynnik sztauerski bębna w m 3 /t (po uwzględnieniu straty sztauerskiej, która jest nieznana, lecz zgodnie z tabelą 1. należy ona do przedziału 10 25%) wynosi: 3,5 m 3 /t 1,10 = 3,850 m 3 /t kres dolny przedziału 3,5 m 3 /t 1,25 = 4,375 m 3 /t kres górny przedziału Odp: Współcz. sztauerski bębna waha się w przedziale 3,850 4,375 m 3 /t.

21 Przykład 4A Obliczyć współczynnik sztauerski skrzyni, wiedząc, że skrzynia waży 410 kg, jej wymiary są następujące: 100 cm 120 cm 150 cm, a strata sztauerska jest nieznana.

22 Rozwiązanie przykładu 4A Etapy: 1. wyznaczenie masy właściwej ładunku w skrzyni; 2. wyznaczenie współczynnika przestrzenności; 3. wyznaczenie współczynnika sztauerskiego.

23 Rozwiązanie przykładu 4A (c.d.) Ad 1. Masa właściwa skrzyni (stosunek masy ciała m do jego objętości V) w kg/m3 (wg układu SI) wynosi: 410 kg / 1,8 m 3 = 227,7777778 kg/m 3 228 kg/m 3 Ad 2. Współczynnik przestrzenności skrzyni w m 3 /t wynosi: 1 / 228 kg/m 3 = 1 / 0,228 t/m 3 = 4,385964912 m 3 /t 4,4 m 3 /t Ad 3. Współczynnik sztauerski skrzyni w m 3 /t (po uwzględnieniu straty sztauerskiej, która jest nieznana, lecz zgodnie z tabelą 1. należy ona do przedziału 5 20%) wynosi: 4,4 m 3 /t 1,05 = 4,62 m 3 /t kres dolny przedziału 4,4 m 3 /t 1,20 = 5,28 m 3 /t kres górny przedziału Odp: Współcz. sztauerski skrzyni waha się w przedziale 4,62 5,28 m 3 /t.

24 Współczynnik sztauerski statku Oprócz współczynnika sztauerskiego ładunku istnieje współczynnik sztauerski statku, który informuje jaki ładunek jest dla danego statku ładunkiem optymalnym, czyli takim, który przy przewozie całookrętowym pozwala na pełne wykorzystanie pojemności pomieszczeń ładunkowych statku i jego nośności netto.

25 Pojemność ładunkowa w belach i w ziarnie Współczynnik sztauerski statku jest to stosunek pojemności wszystkich pomieszczeń ładunkowych statku do jego nośności netto. Odróżnia się pojemność ładunkową dla drobnicy ( w belach ) i dla ładunków sypkich luzem ( w ziarnie ), przy czym ta ostatnia jest większa, gdyż ładunki sypkie mogą wypełnić również miejsca między wręgami i pokładnikami.

Jeżeli współczynnik sztauerski ładunku jest zbliżony do współczynnika sztauerskiego statku wówczas będzie wykorzystana i jego pojemność ładunkowa i nośność netto (jednocześnie), co w praktyce jest niezwykle trudne do osiągnięcia. ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 26

27 Maksymalne wykorzystanie nośności netto statku Współczynnik przestrzenności statku oraz współczynnik sztauerski statku posiadają jeszcze jedno praktyczne znaczenie, a mianowicie umożliwiają obliczenie, ile ton ładunku należy załadować na statek do każdej ładowni czy międzypokładu, aby wykorzystać w pełni nośność netto statku.

28 Maksymalna liczba ton ładunku do załadowania Liczbę ton ładunku (maksymalną), jaką można teoretycznie załadować do każdej ładowni lub międzypokładu obliczamy, dzieląc pojemność ładunkową każdej ładowni lub międzypokładu przez współczynnik przestrzenności statku (lub współczynnik sztauerski): X O K st lub X W q gdzie: X maksymalna liczba ton ładunku do załadowania do ładowni lub międzypokładu; O pojemność ładunkowa poszcz. ładowni i międzypokładów; K st współczynnik przestrzenności statku; W q współczynnik sztauerski statku. O

29 Statek FULL AND DOWN Jeśli wielkość współczynnika przestrzenności statku jest równa wielkości współczynnika sztauerskiego (Kst = Wq), to statek będzie maksymalnie wykorzystany zarówno pod względem nośności, jak i pojemności ładunkowej (używa się stwierdzenia: statek załadowany full and down).

30 K st > W q to statek DOWN Jeśli natomiast współczynnik przestrzenności statku będzie większy od współczynnika sztauerskiego ładunku (K st > W q ), to wówczas statek będzie wykorzystany całkowicie pod względem nośności (będzie załadowany: down), a jedynie częściowo pod względem pojemności ładunkowej. W tej sytuacji większa ilość masy ładunkowej nie może być załadowana do poszczególnych ładowni, mimo że pozwala na to pojemność ładunkowa, gdyż w takim przypadku zostałaby przekroczona granica maksymalnie dopuszczalnego zanurzenia.

31 K st < W q to statek FULL I ostatnia sytuacja, jeśli współczynnik przestrzenności statku będzie mniejszy od współczynnika sztauerskiego ładunku (Kst < Wq), to wówczas statek będzie całkowicie wykorzystany pod względem pojemności ładunkowej (będzie załadowany: full), częściowo zaś pod względem nośności. Przy tej zależności poszczególne ładownie, ze względu na swoją pojemność ładunkową, nie są w stanie przyjąć dodatkowej ilości ton masy ładunkowej, mimo że pozwala na to nośność netto statku. Przyjęcie większej ilości masy ładunkowej przekraczałoby możliwości przestrzenne poszczególnych ładowni.

32 Decyzja o budowie statku Podejmując decyzję o budowie statku, armator stawia warunki określające współczynnik przestrzenności statku. Jeśli statek ma być przeznaczony wyłącznie do przewozu ładunków ciężkich (teoretycznie), wówczas współczynnik przestrzenności statku powinien być niski; o ile natomiast zamawiany statek ma być przeznaczony do przewozu ładunków przestrzennych, współczynnik ten winien kształtować się na wyższym poziomie.

33 Statki przeznaczone do przewozu drobnicy charakteryzują się najwyższym współczynnikiem przestrzenności statku, sięgającym 50 85 ft 3 /tonę. Wynika to z faktu, że większość ładunków drobnicowych stanowią ładunki przestrzenne (objętościowe). Natomiast dla statków przewożących ładunki płynne współczynnik ten waha się w granicach 35 50 ft 3 /tonę, a dla statków przewożących ładunki masowe suche i ciężkie poniżej 45 ft 3 /tonę.

34 Tabela 3. Współczynniki sztauerskie wybranych ładunków. Ładunek Mandarynki w skrzyniach Ołów arkusze w skrzyniach Ołów arkusze w zwojach Ołów proszek w beczkach Ołów śrut w beczkach Ołów wlewki Rtęć butle żelazne Rtęć skrzynie z butlami kamionkowymi lub z tworzyw sztucznych Selery korzeniowe w skrzynkach i workach Selery naciowe w skrzynkach Współczynnik sztauerski 2,55 m 3 /t (90 cu.ft./t) 0,56 0,61 m 3 /t (20 22 cu.ft./t) 0,45 0,56 m 3 /t (16 20 cu.ft./t) 0,50 m 3 /t (18 cu.ft./t) 0,70 m 3 /t (25 cu.ft./t) 0,22 0,31 m 3 /t (8 11 cu.ft./t) 0,14 m 3 /t (5 cu.ft./t) 0,42 0,50 m 3 /t (15 18 cu.ft./t) 3,11 3,40 m 3 /t (110 120 cu.ft./t) 6,94 m 3 /t (245 cu.ft./t)

35 Tabela 3 (c.d.). Współczynniki sztauerskie wybranych ładunków. Ładunek Susze warzywne pudła tekturowe Susze warzywne skrzynki drewniane Susze warzywne worki papierowe Tytan bębny Tytan gąski Tytan skrzynki Tytan (proszek) bębny Ziele angielskie w workach Współczynnik sztauerski 4,11 m 3 /t (145 cu.ft./t) 1,56 m 3 /t (55 cu.ft./t) 5,38 7,07 m 3 /t (190 250 cu.ft./t) 1,12 m 3 /t (40 cu.ft./t) 0,42 m 3 /t (15 cu.ft./t) 0,98 m 3 /t (35 cu.ft./t) 1,25 1,53 m 3 /t (45 55 cu.ft./t) 3,54 m 3 /t (125 cu.ft./t)

36 Przykład 5A Wiedząc, że: pojemność ładunkowa statku (W ładowność) wynosi 6000 m 3 ; całkowita nośność statku (D deadweight) latem na Morzu Czarnym wynosi 4000 t; ciężar paliwa i zapasów okrętowych podczas podróży (b) wynosi 400 t; do przewozu (w rejonie Morza Czarnego) zgłoszony jest ołów (śrut w beczkach). Określić w ilu procentach będą wykorzystane ładownie statku pod względem pojemności i nośności.

Rozwiązanie przykładu 5A ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 37 Właściwa pojemność ładunkowa statku β statku (stosunek pojemności ładunkowej W do nośności użytkowej netto G) wynosi 1,67 m 3 /t): β statku = W / (D b) = W / G = 6000 m 3 / (4000-400) t = 1,67 m 3 /t Ponieważ współczynnik sztauerski śrutu ołowianego w beczkach (β ładunku = 0,70 m 3 /t z tabeli 3.) jest mniejszy od właściwej pojemności ładunkowej statku (β statku = 1,67 m 3 /t), to nośność statku będzie wykorzystana w 100%, natomiast jego pojemność ładunkowa w 42%: D b 4000 400 W ladunku 0,70 100% 100% 6000 42% Odp: Nośność statku będzie wykorzystana w 100%, natomiast jego pojemność ładunkowa w 42%.

38 Przykład 6A Wiedząc, że: pojemność ładunkowa statku (W ładowność) wynosi 6000 m 3 ; całkowita nośność statku (D deadweight) latem na Morzu Czarnym wynosi 4000 t; ciężar paliwa i zapasów okrętowych podczas podróży (b) wynosi 400 t; do przewozu (w rejonie Morza Czarnego) zgłoszone jest ziele angielskie w workach. Określić w ilu procentach będą wykorzystane ładownie statku pod względem pojemności i nośności.

Rozwiązanie przykładu 6A ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 39 Właściwa pojemność ładunkowa statku β statku (stosunek pojemności ładunkowej W do nośności użytkowej netto G) wynosi 1,67 m 3 /t): β statku = W / (D b) = W / G = 6000 m 3 / (4000-400) t = 1,67 m 3 /t Ponieważ współczynnik sztauerski ziela angielskiego w workach (β ładunku = 3,54 m 3 /t z tabeli 3.) jest większy od właściwej pojemności ładunkowej statku (β statku = 1,67 m 3 /t), to pojemność ładunkowa statku będzie wykorzystana w 100%, natomiast jego nośność w około 47%: W W 6000 ladunku 3,54 100% ladunku 100% 100% D b G 3600 47% Odp: Pojemność ładunkowa statku będzie wykorzystana w 100%, natomiast jego nośność w około 47%.

40 Czas pobytu statku w porcie (fazy) Czas pobytu statku w porcie można ustalić według czasu trwania poszczególnych faz obsługi: faza I to czas przed rozpoczęciem przeładunku; faza II to czas przeładunkowy, składający się z czasu przeładunku netto (czyli czasu efektywnego przeładunku i przerw zawinionych przez port) oraz przerw nie zawinionych przez port; faza III to tzw. czas międzystatkoprzeładunkowy, czyli przerwy pomiędzy jednym i drugim przeładunkiem spowodowane koniecznością przeholowania statku np. do innego nabrzeża, koniecznością czyszczenia ładowni lub brakiem ładunku; faza IV to czas wykonywania czynności po zakończeniu przeładunku.

Analiza długości poszczególnych faz, ustalenie ich wzajemnych relacji (szczególnie udziału czasu przeładunkowego w czasie reda-reda oraz różnic pomiędzy czasem przeładunku brutto i netto) umożliwia podjęcie odpowiednich decyzji w celu wyeliminowania nieprawidłowości występujących w tym zakresie. ETM dr Adam Salomon (Katedra Transportu 41

42 Wzory na obliczanie czasu pobytu statku w porcie Faza I + faza II (brutto) + faza III + faza IV = czas reda-reda Czas reda-reda / 1000 ton tonażu = czas reda-reda na 1000 ton tonażu (w godz./tonę) Faza II (brutto) / 1000 ton tonażu = czas przeładunkowy brutto na 1000 ton (godz./tonę) Faza II (netto) / 1000 ton tonażu = czas przeładunkowy netto na 1000 ton (godz./tonę)

43 Praca domowa Proszę w domu pobrać tabelę ze strony: http://www.akademor.webd.pl/download/ ETM_3.pdf i ją wypełnić (trenując rozwiązywanie zadań na czas pobytu statku w porcie).

44 ETM: Koniec WYKŁADU 04 Do zobaczenia za tydzień Kalkulatory wciąż będą potrzebne