运输设施与设备-水路运输

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1、运输技术与设施 设备 第四节 水路运输 【学习目标】 了解港口设施与设备的组成，了解货运船 舶的类型及特点，掌握船舶的组成部分， 掌握港内的作业方式及船舶的装载能力的 确定。 水路运输概述 水路运输是利用船舶、排筏和其它浮运工 具，在江、河、湖泊、人工水道以及海洋 上运送旅客和货物的一种运输方式。 水路运输的产生与发展 水上运输既是一种古老的运输方式，也是一种现代化的 运输方式。在出现铁路，航空以前，水上运输同以人力 、畜力为动力的陆上运输方式相比，无论运输能力，运 输成本和方便程度等各个方面都处于优越地位。因此， 资本主义国家早期的工业大多沿通航水道的两岸设厂， 形成沿着江、河布局的所谓“工

2、业走廊”。在历史上，水 运的发展对工业的布局带来很大的影响。 此外，海洋运 输还具有其独特的地位，由于地理因素的关系（大陆被 海洋分隔），海洋运输是沟通联系各个国家和地区的主 要运输方式，尤其是在大力发展对外贸易过程中，它的 主导作用几乎是无可代替的 从古老的独木舟、竹木筏、蓬帆船，到现 代化高度自动化的远洋旅游船和集装箱船 ，期间经历了几千年漫长的历史。然而其 根本特点在水面上浮动运行基本未变 ，这说明水上运输因其独到的优越性而被 长期使用着。船在水面上漂浮，只要有一 定的力作用于它，以克服水的阻力，船就 能运动前进。这个力最原始的就是借助于 桨、篙、橹的人力。 早在4500多年前，我国就有

3、“伏羲氏刳（kua)木为舟，剡 (yan)木为楫(ji)”之说。而后又知道使用帆，充分利用自然 力风。这方面我们名朝时期郑和下西洋乘坐的“宝船” 可称为帆船之最，它长146.67m，宽60m，挂帆12张，上 下有4层。郑和正是率领了这样的船队，开创了古代规模 最大的远洋航行。人类真正使用机械开动船舶是在1807年 美国人罗伯特富尔顿（RobertFulton）把锅炉、蒸汽机 和明轮装到内河船“克莱蒙特号”上，并在纽约与奥尔巴尼 之间的哈得逊河上进行了有实用价值的航行。1838年出现 了装在船舶尾部的螺旋桨推进装置。1890年发明了内燃机 ,而后越来越多的船都利用内燃机(主要是低速柴油机)作为

4、自己的主要动力设备。再以后又出现了汽轮机动力装置和 核动力装置等等。 随着科学技术的不断进步,船舶为保证自身的安全和能 进行正常的营运生产,如今它所具有的设备装置也越来 越臻于完善。除了机舱部门逐渐自动化、电气化之外, 栖装设备也在不断改进中,诸如锚设备、舵设备、系泊 设备、救生设备等等。此外,通讯导航设备也日益精确 有效,一般船上都装有磁罗经、电罗经、计程仪、探测 仪、雷达等,较新式的船上还都配备了无线电测向仪、 双曲线定位仪以及卫星导航装置。可以认为,现代化的 大型船舶犹如一座海上的浮动城市,各种先进的设备基 本上能保证它可在世界各大洋上正常航行。 一、水路运输的功能 第一，水路运输承担大

5、批量货物运输，尤其是散装货物 的运输作业工作。由于水路运输的运载工具的容量非常 大，所以在物流运输系统其运载量之大可排列于首位。 水路运输的设备载荷一般可达到100060000吨，铁路 运输的设备载荷为5012000吨，公路运输设备载荷量 仅为1025吨。 第二，水路运输承担原料、半成品等低价货物的运输作 业工作。例如原油，煤炭、矿石等。这主要是水运航行 客观环境决定了水陆运输主要承运低值商品。 第三，水路运输承担国际贸易运输作业工作。该项功能 在国际商品贸易中不可或缺的。水路四通八达，在进行 各类国际贸易活动中，利用水路运输来完成国际间的货 物流通，对于降低物流费用由重要的意义。 二、水路运

6、输的分类及特点 （一）水路运输的分类 水路运输按其航行的区域，大体上可划分为沿海、远洋 、内河运输三种形式。 1、 沿海运输： 沿海运输是指利用船舶在我国沿海区域 各地之间的运输。 2、远洋运输： 远洋运输通常是指除沿海运输以外所有 的海上运输。 3、内河运输： 内河运输是指利用船舶、排筏和其它浮 运工具，在江河、湖泊、水库及人工水道上从事的运输 。 二、水路运输的特点 （一）水路运输的优点 1投资省。首先，水路运输主要利用江、河、湖泊和海洋的“天然航道”来进 行运输作业，不需要使用土地资源，所以不需要在土地资源象铁路运输和公 路运输一样进行兴建投资，从而可以降低土木建设基础设施兴建成本，可以

7、 用最少的投资得到最大的效益。其次，水上航道四通八达，通航能力几乎不 受限制，开辟新的航线所耗费的成本较低，基本不需要实物新建的资金投入 。 2运量大，成本低，非常适合于大宗货物的运输。这可以说是水上运输相 比较其他运输方式的主要特点了。水路运输可以利用天然的水道浮运有利条 件，实现大吨位，长距离的运输。对于非液体的商品运输而言，水路运输方 式是运输成本最低的运输方式。 3是开展国际贸易的主要方式，是发展经济和友好往来的主要交通方式。 水路联系着全球，各国的江、河、湖、海相互贯通，对进行国与国之间的贸 易往来提供了先天的便利条件。就目前来看，国际间的物流量90%以上是由 海运完成的。 （二）水

8、路运输的缺点 1船舶平均航速较低。 2船舶航行受气候条件影响较大。各类台风、潮汛等异常地气候出现 时候为了保证船舶、货物及人员的安全，大多需要改变航期。另外在 冬季（枯水期），水域经常要面对断航的挑战，一旦断航将使水运用 户延迟航期，这样势必会直接影响到存货成本上升。 3可达性较差。水路运输实现得是装卸区到装卸区的运输，不能实现 象公路运输一样的门对门的运输作业。如果托运人或收货人不在航道 上，就要依靠汽车或铁路运输进行转运，不能实现直达运输，也就是 说在此情况下会增加装卸搬运的次数，且需要使用多种物流设备及货 载工具，这样会比直达运输的成本有所增加，另外经过多次转运还存 在着货损的风险。 4

9、同其他运输方式相比，水运（尤其海洋运输）对货运的载运和搬运 有更高的要求。由于水路运输的货物数量和体积都比较大，所以在载 运和装卸搬运过程中需要有专门的载运工具和装卸搬运设备，且需要 专门的装卸区来完成装船和卸船的作业活动。 第二节 水路运输技术设施 在水路运输的基础设施中最为重要的就是港口。港口是水 陆运输工具的汇集点，是交通运输的枢纽，是水路运输货 物的集散地，它所担负的工作就尤为繁杂。在一般情况下 ，港口所在地的规划建设部门要统一研究附近海、河岸线 的充分与合理使用，由航务工程部门负责港区码头的勘测 设计和施工，而港口机械制造部门则对码头泊位进行“武 装”，配备上各种先进的装卸机械，使来

10、港车船能在最短 时间里将货物卸下或装上，以加速运输工具的周转。 所以对于港口的了解是我们学习水路运输中必备的一个知 识环节。 一、港口基础知识 港口是水运生产的一个重要环节。船舶的 装卸、补给、修理工作和船员的修整等都 要在港口进行。因此，港口是水运工作的 关键所在。不论河港或海港，其最基本的 功能就是为船舶进行装卸搬运工作。 （一）港口的定义 1、港口 港口位于江、河、湖、海沿岸，具有一定设施和条件，供 船舶进行作业性的及在恶劣气象条件下的靠泊，旅客上下 ，货物装卸，生活物料供应等作业的地方。 港口的范围包括水域和陆域两部分。 港口一般设有航道、港池、锚地、码头、仓库货场、后方 运输设备、修

11、理设备（包括修理船舶）和必要的管理、服 务机构等等。 港口按所在地理位置分，有海港、河口港、河港、湖港、 水库港等。按性质和用途分，有商港、军港、工业港、渔 港等。 （一）港口的定义 2、港界 指港口水域、陆域的边界线。 根据地理环境、航道情况、港口设备、港内企业、港内生 产管理的需要并留有一定发展余地的原则进行规定。港界 划定后由港务部门统一管理，以保证船舶在港内安全停泊 和行驶，保证港口建设有计划、有步骤地合理进行。 港界一般利用海岛、岬角、海岸突出部分、岸上显著建筑 物或设置篱墙、灯标、灯桩、浮筒等作为标志。 （一）港口的定义 3、港区 港界范围以内由港务部门管理的区域（包括陆域和水域）

12、 。 根据港口具体情况和吞吐量的大小，为充分发挥港口设备 能力，便利装卸管理，可将港区划分为几个作业区。 划分港区范围一般按以下原则考虑：（1）便利港口水陆 联运和港区内外联系：（2）密切与城市规划配合，使港 区作业区尽可能便于为工矿企业和城市服务；（3）远近 结合，近期与现实结合，平战结合。既要充分发挥现有设 备能力，又要考虑留有充分发展的余地。做到陆域合理使 用，水域深水深用，浅水浅用。 （一）港口的定义 4、港口作业区 一个港口，为了便于生产管理，一般根据货种、吞吐量、 货物流向、船型和港口布局等因素，将港口划分为几个相 对独立的装卸生产单位，称为港口作业区。划分作业区可 使同一货种最大

13、限度地集中到一个作业区内进行装卸，因 而可以提高机械化、自动化程度和充分发挥机械设备的效 率，提高管理水平，避免不同货物的相互影响，防止污染 ，保证货物的质量和安全，便于货物的存放和保管，充分 利用仓库能力等。 （一）港口的定义 5、码头 供船舶停靠、装卸货物和上下游客的水工建筑物。是港口的主要组 成部分。 按码头的平面布置分：有顺岸式、突堤式、墩式等。墩式码头又分 为与岸用引桥连系的孤立墩或用联桥连系的连续墩；突堤码头又分 窄突堤（突堤是一个整体结构）和宽突堤（两侧为码头结构，当中 用填土构成码头地面）。 按断面形式分，有直立式、斜坡式、半直立式和半斜坡式。按结构 形式分，有重力式、板桩式、

14、高桩式、斜坡式、墩柱式和浮码头式 等。 按用途分，有一般件杂货码头、专用码头（渔码头、油码头、煤码 头、矿石码头、集装箱码头等）、客运码头、供港内工作船使用的 工作船码头以及为修船和造船工作而专设的修船码头、舾装码头。 连云港-全景 突堤 码头 （一）港口的定义 6、泊位 一艘设计标准船型停靠码头所占用的岸线长度或 占用的囤船数目。 泊位长度一般包括船舶的长度L和船与船之间的必 要安全间隔d。d值的大小根据船舶大小而变化， 一个万吨级泊位为1520米。泊位的数量与大小 是衡量一个港口或码头规模的重要标志。一座码 头可能由一个或几个泊位组成，视其布置形式和 位置而定。 （一）港口的定义 7、港口

15、腹地 港口吞吐货物和旅客集散所及的地区范围。腹地内的货物 经由该港进（出）在运输上是比较经济合理的。其范围一 般通过调查分析确定。 港口腹地分为：直接腹地和中转腹地。通过各种运输工具 可以直达的地区范围称为直接腹地；经过港口中转的货物 和旅客所到达的地区范围称为中转腹地。 (二)港口的分类 1、按用途分类 (1)商港：主要供旅客上下和货物装卸转运的港 口。其中又可分为一般商港和专业商港。一般商 港即用于旅客运输和装卸转运各种货物的港口， 如上海港、天津港等；专业港是指专门进行某一 种货物的装卸，或以某种货物为主的商港，如秦 皇岛港主要以煤炭和石油装卸为主等。 (2)渔港：专为渔船服务的港口。渔

16、船在这里停 靠，并卸下捕获物，同时进行淡水、冰块、燃料 及其它物资的补给。 上海港集装箱码头 青岛港 (3)工业港：固定为某一工业企业服务的港口，它专门负责 该企业进行原料、产品及所需物资的装卸转运工作。 (4)军港：专供海军舰船用的港口。 (5)避风港：供大风情况下船舶临时避风的港口。这里一般 很少有完善的停靠设施，通常仅有一些简单的系靠设备。 2、按地理位置分类 (1)海港：在自然地理条件和水文气象方 面具有海洋性质，而且是为海船服务的港 口。它又可细分为：海湾港、海峡港、河 口港。 (2)河港：位于沿河两岸，并且具有河流 水文特性的港口。 (3)湖港与水库港：指位于湖泊和水库岸 边的港口。 3、按潮汐的影响分类 (1)开敞港：港内水位潮汐变化与港外相同的港口称为 开敞港。 (2)闭合港：在港口入口处设闸，将港内水域与外 海隔开，使港内水位不随潮汐变化而升降