Cảng và vận tải biể

Các yếu tố điển hình là các luồng dẫn tàu vào, đê chắn sóng, bến tàu bên trong, khu vực neo đậu ngoài khơi, khu nước để đổi hướng, các cổng vào, các phương tiện luân chuyển hàng hóa, các

Trang 1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC THỦY LỢI

CẢNG VÀ VẬN TẢI BIỂN

(Bản thảo lần 1)

Hà Nội – 2010

Trang 2

Mục lục

Chương 1 Giới thiệu chung cảng biển 7

1.1 Khái niệm về cảng biển 7

1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam 9

1.3.Mạng lưới đường thuỷ nội địa Việt Nam 19

Chương 2 Vận tải thủy 23

2.1 Giới thiệu 23

2.2 Phân loại tàu biển 25

2.3 Các thông số cơ bản của tàu 27

2.3.1 Tải trọng- Tonnage 27

2.3.2 Dung tích tàu biển - Capacity 28

2.3.3 Mớn nước - Draught 28

2.3.4 Chiều sâu - Depth 30

2.3.5 Chiều dài - Length 30

2.3.6 Chiều rộng - Beam 30

2.3.7 Công suất động cơ - Engine power 30

2.3.8 Tốc độ - Speed 30

2.3.9.Thiết bị đẩy, mũi tàu, đuôi tàu - Thruster, bow, stern 30

2.3.10 Thiết bị ổn định - Stabilizers 31

2.3.11 Mũi quả lê - Bulbous bow 31

2.3.12 Chân vịt 31

2.3.13 Các thông tin khác 31

2.3 Vận tải thủy và các loại tàu biển thông dụng 32

2.3.1 Giới thiệu chung 32

2.3.2 Tàu tổng hợp – Breakbulk or conventional general cargo 33

2.3.2.1 Tàu chở hàng tổng hợp - General cargo ships 33

2.3.2.2 Tàu nhiều chức năng - Multipurpose ships 35

2.3.2.3 Tàu chở hàng đông lạnh – Refrigerated general cargo ship (reefer) 37

2.3.3 Tàu container 38

2.3.4 Tàu Ro/ro và tàu chở xe 42

2.3.5 Tàu chuyên chở hàng rời khô - Dry bulk carriers 44

2.3.6 Tàu chở dầu 45

2.3.7 Tàu vận chuyển hàng lỏng - Liquid carriers 45

2.3.8 Tàu chạy cự ly ngắn - Short sea trader 46

2.3.9 Tàu khách - Passenger/Cruise ships 46

2.4 Tuyến vận tải thủy địnk kỳ và tuyến vận chuyển không định kỳ 47

2.4.1 Tuyến vận tải thủy định kỳ - Liner trade 47

2.4.2 Tuyến vận tải thủy không định kỳ - Tramp trade 48

2.5 Tài liệu tham khảo 48

Chương 3 Cảng và các hoạt động của cảng 49

3.2 Thành phần của cảng 49

3.3 Chuỗi vận chuyển 52

Trang 3

Chương 4 Phương pháp quy hoạch cảng 55

4.1 Giới thiệu chung 56

4.2 Các hình thức quy hoạch cảng 56

4.3 Quá trình quy hoạch 58

4.4 Các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch cảng 60

4.4.1 Dự đoán về tàu thuyền 60

4.4.2 Yêu cầu về chức năng và các yếu tố ảnh hưởng đến quy hoạch 60

4.4.3 Yêu cầu khác 61

4.4.4 Bố trí cảng 64

4.4.5 Các phương pháp được sử dụng để đánh giá 68

4.4.6 Bố trí tối ưu 70

4.4.7 Đánh giá hiệu quả kinh tế và hiệu quả tài chính 71

Chương 5 Quy hoạch và thiết kế khu nước 75

5.2 Sự quay trở của tàu và các yếu tố động lực học 76

5.2.1 Nguyên tắc quay trở tàu 76

5.2.2 Các yếu tố động học của tàu 79

5.3 Luồng tàu (Kênh biển) 88

5.3.1 Tuyến luồng - Channel alignment 90

5.3.1.1 Sự định hướng chung - General orientation 90

5.3.1.2 Đoạn cong của tuyến luồng 91

5.3.2 Chiều sâu của luồng tàu 92

5.3.3 Chiều rộng của kênh 97

5.3.4 Tối ưu hóa kênh biển - Channel optimizations 109

5.3.4.1 Giới hạn vận hành 109

5.3.4.2 Vấn đề kinh tế 111

5.4 Vùng quay tàu - Khu nước trong cảng 113

5.5 Cảng và khu vực neo đậu 116

5.5.1 Yếu tố hàng hải 116

5.5.2 Nhiễu động sóng 117

5.5.3 Cộng hưởng trong cảng 119

5.6 Các yếu tố về hình thái học 121

5.6.1 Vận chuyển bùn cát ven bờ 121

5.6.2 Sự bồi lắng bên trong kênh dẫn 122

5.6.3 Sự bồi lắng bên trong cảng 131

5.6.4 Vấn đề nạo vét 131

5.6.4.1 Số liệu điều tra hiện trường 132

5.6.4.2 Các loại máy nạo vét 133

5.6.4.3 Tôn tạo đất 135

5.7 Các vấn đề về môi trường 136

5.7.1 Tác động của hoạt động nạo vét đến môi trường 138

8.3 Nạo vét các chất ô nhiễm và việc xả thải 139

8.4 Các loại hàng hóa nguy hiểm và biện pháp phòng ngừa 145

Trang 4

Chương 6 Kế hoạch và thiết kế bến cảng 151

6.2 Các dịch vụ 151

6.3 Các thành phần bến cảng 152

6.4 Các loại bến 154

6.5 Công suất bến: công suất lớn nhất hay bố trí tối ưu 161

6.6 Kích thước bến 163

Chương 7 Cảng container 165

7.2 Vận chuyển container và hoạt động của cảng container 166

7.2.1 Loại và kích cỡ của container - Container types and sizes 166

7.2.2 Các quy trình tại bến cảng - The terminals processes 167

7.3 Bố trí cảng 172

7.3.1 Chiều dài của bến và tổng số cần trục 173

7.3.2 Khu vực được che chắn 176

7.3.3 Kho bãi 177

7.3.4 Khu vực vận chuyển container và khu vực làm việc 180

Chương 8 Bến cho tàu tổng hợp và tàu đa chức năng 182

8.2 Tàu tổng hợp không phải tàu container 182

8.2.1 Các loại tàu tổng hợp 182

8.2.2 Các hoạt động tại bến 183

8.3 Số điểm neo đậu tàu và chiều dài cầu cảng 185

8.4 Diện tích kho bãi và bố trí chung 187

8.5 Cảng cho tàu đa chức năng 188

Chương 9 Bến dành cho tàu Ro/Ro và phà 190

9.2 Bố trí bến dành cho tàu Ro/Ro và phà 190

9.2.1 Bến phà 191

9.2.2 Bến Ro/Ro 193

9.3 Các yếu tố thiết kế 194

9.3.1 Cầu nâng và cầu cố định 194

9.3.2 Bảo vệ đáy 196

Chương 10 Bến dành cho tàu chở chất lỏng 198

10.2 Vận chuyển thùng chở dầu và khí ga 198

10.2.1 Thùng chở dầu 198

10.2.2 Vận chuyển ga lỏng 199

10.3 Các sản phẩm thiên nhiên 200

10.4 Cầu cảng 201

10.4.2 Các dạng cầu cảng 202

Trang 5

10.6 Cầu tàu và cọc neo 207

10.6.1 Cầu tàu hình chữ L và chữ T 207

10.6.2 Trụ cầu cảng 210

10.6.3 Cầu tiếp cận và đầu cầu tàu 210

10.6.4 Cọc neo mạn 210

10.6.5 Các cọc neo xa 215

10.6.6 Những điểm đặc biệt của cầu cảng LPG/LNG 217

10.7 Khu vực kho bãi 218

10.8 Bến container ngoài khơi 218

10.8.1 SBM 218

10.8.2 Các bến cố định ngoài khơi 220

10.9 Sách tham khảo 223

Chương 11 Cảng cho tàu chở hàng hóa khô, rời 224

11.2 Hàng hóa khô, rời 224

11.3 Tàu chở hàng hóa khô, rời 225

11.4 Hệ thống dỡ hàng 227

11.4.1 Phần chung 227

11.4.2 Gàu ngoạm 229

11.4.3 Các hệ thống khí lực 232

11.4.4 Băng tải dọc 234

11.4.5 Vận thăng thùng hàng 235

11.4.6 Các hệ thống xử lý hàng dạng sền sệt (nhão) 238

11.4.7 Các tàu tự dỡ hàng 239

11.5 Hệ thống bốc hàng 240

11.6 Bốc dỡ hàng trên bến và kho hàng 241

11.6.1 Hệ thống vận chuyển 241

11.6.2 Xếp đống, nhập kho và lấy hàng ra 243

11.6.3 Pha trộn, chế biến, cân đo 246

11.7 Các cân nhắc về khí hậu và môi trường 247

Chương 12 Cảng cá 248

12.2 Các dạng cảng cá 248

12.2.1 Khu vực tháo dỡ đơn giản 248

12.2.2 Cảng cá dọc bờ biển 249

12.2.3 Cảng cá ở cự li gần 249

12.2.4 Cảng biển 249

12.3 Phân loại cảng 252

12.4 Tàu chở cá 253

12.5 Sơ đồ cảng 256

12.5.1 Kênh vận chuyển 256

12.5.2 Bãi đậu và cầu tàu 257

12.5.2.1 Chiều rộng bãi 257

12.5.2.2 Ảnh hưởng cho phép của sóng tại các cầu tàu 258

12.5.2.3 Thứ tự neo đậu 258

Trang 6

12.5.2.4 Chiều dài cầu tầu cần thiết 260

12.5.2.5 Chiều rộng vòng cua cầu tàu 262

12.5.2.6 Chiều cao cầu tàu 262

12.5.2.7 Công tác bảo dưỡng và sửa chữa 262

12.5.2.8 Công tác bảo dưỡng và sửa chữa 263

12.5.2.9 Nhà, xưởng và những trang thiết bị khác 264

12.6 Thiết bị bốc dỡ 267

12.7 Tổ chức và quản lí cảng 268

12.8 Tham khảo 269

Chương 13 Bến du thuyền 271

13.1 Du thuyền và thuyền buồm 271

13.2 Bố trí cảng 273

13.3 Khu nước và khu neo thuyền 274

13.4 Công trình khu vực cảng 277

Chương 14: Cảng và bến tàu trong vận tải thủy nội địa 280

14.1 Vị trí và sơ đồ của cảng vận tải thủy nội địa 280

14.2 Tàu vận tải 280

14.2.2 Đường vận tải thủy Châu Âu 281

14.3 Các dạng cảng 284

14.3.1 Cảng sông mở 284

14.3.2 Cảng sông kín 286

14.3.3 Cảng sông và kênh: Sơ đồ bố trí và kích thước 289

14.4 Bến tàu 291

14.4.1 Bến tàu giao thông thủy nội địa 291

14.4.2 Việc chuyển hàng từ tàu chở hàng 292

14.4.3 Kho hàng 294

14.4.4 Cầu cảng thủy nội địa trên sông với sự biến thiên lớn của mực nước theo mùa 294 14.4.5 Những hướng thiết kế cho bến kênh thủy nội địa 299

14.4.6 Các bến tàu hành khách nội địa 301

14.4.7 Cảng biển cho tàu thủy nội địa và xà lan bốc dỡ hàng 301

Trang 7

Chương 1 Giới thiệu chung cảng biển

1.1 Khái niệm về cảng biển

Cảng là một mối liên hệ quan trọng trong toàn bộ chuỗi vận chuyển Nó được xây dựng để phục vụ cho vận chuyển hàng hải trong sự kết hợp với hệ thống vận chuyển bằng phương tiện khác

Theo định nghĩa, cảng là một khu vực được bao bọc và tàu bè có thể xếp/dỡ hàng hóa an toàn, nạp nhiên liệu hoặc sửa chữa Đó cũng là nơi mà hàng hóa trên tàu vận chuyển có thể được lưu giữ tạm thời và được bảo quản trước khi được xếp lên tàu

để tiếp tục được vận chuyển đến một nơi khác Thuật ngữ “cảng” được sử dụng chung cho việc định nghĩa cho một khu vực nước được bảo vệ và đủ cho các loại tàu thuyền neo đậu an toàn, trong khi đó thuật ngữ “bến tàu” được sử dụng để chỉ một nơi tàu mà

có các thiết bị tiện dụng cho việc luân chuyển hàng hóa từ tàu đến đất liền và ngược lại

Một cảng phức hợp hiện đại bao gồm nhiều yếu tố để đảm bảo cho sự an toàn

và hoạt động hiệu quả Các yếu tố điển hình là các luồng dẫn tàu vào, đê chắn sóng, bến tàu bên trong, khu vực neo đậu ngoài khơi, khu nước để đổi hướng, các cổng vào, các phương tiện luân chuyển hàng hóa, các kho đặc biệt…

- Cảng biển thiết lập một thành phần của hệ thống vận tải của đất nước và của quốc tế

- Hoạt động kinh tế của cảng là hoạt động phức tạp và liên hợp có quan hệ đến các giai đoạn còn lại của mắt xích vận tải

- Cảng biển thực hiện các chức năng vận tải đó là phục vụ hàng hóa (hành khách) cùng với phương tiện vận tải biển và bộ

- Cảng biển thực hiện các chức năng ngoài vận tải như thương mại, công nghiệp

và xây dựng thành phố, địa phương

Dựa vào các tiêu chuẩn khác nhau từ những quan điểm thông thường dễ nhận thấy có thể có cách phân loại cảng biển khác nhau:

- Theo các chức năng cơ bản mà cảng biển thực hiện, cảng có thể được chia thành các loại: cảng thương mại, quân đội hoặc hải quân, ngư cảng, cảng khách,

cảng công nghiệp, cảng thể thao

- Theo quan điểm khai thác có thể chia cảng thành: cảng tổng hợp và cảng

chuyên dụng

- Theo điều kiện tự nhiên: cảng tự nhiên và cảng nhân tạo

Trang 8

- Theo điều kiện hàng hải: cảng có chế độ thủy triều và cảng không có chế độ

thủy triều, cảng bị đóng băng và không bị đóng băng

- Theo quan điểm kỹ thuật xây dựng cảng: Cảng mở, cảng đóng, cảng có cầu dẫn

và cảng không có cầu dẫn

- Theo quan điểm phạm vị quản lý cảng: Cảng quốc gia, cảng thành phố và cảng

tư nhân

- Theo tiêu chuẩn quy mô phục vụ tàu vào cảng có thể chia thành:

• Cảng quốc tế loại I, có khả năng tiếp nhận tàu có trọng tải từ 250.000 tấn

Trong hệ thống vận tải, cảng biển được coi như là những điểm vận tải ở một mức độ trội lên, chúng là những điểm nút của vận tải bởi vì chạy qua đây ít nhất hai tuyến đường vận tải hoạt động ở môi trường khác nhau, cùng với việc cảng biển là điểm bắt đầu và kết thúc của các tuyến đường này Chính cảng biển đồng thời là những điểm nối giữa các ngành kinh tế, là cửa ngõ trong mạng lưới vận tải mà qua đó hàng hóa phải được chuyển qua để đến với người tiêu dùng Nếu nhìn về phương diện hiệu quả của sản xuất vận tải thì có thể thấy cảng là một mắt xích trọn vẹn của dây chuyền đó

Cảng biển thiết lập lên một mắt xích quan trọng đặc biệt Đây là hoạt động kiểu một thấu kính hội tụ rồi lại phân tán rộng ra, thu hút hàng từ hậu phương và phân tán

đi khắp nơi bằng các tàu biển và ngược lại Ngoài ra ở đây còn là nơi gặp nhau giữa hệ thống vận tải nội địa của một nước nhất định với hệ thống các mối liên quan quốc tế không chỉ của riêng nước đó mà còn cả các nước khác nữa Việc so sánh các hệ thống thường diễn ra theo nhiều nguyên tắc khác nhau, kéo theo mình cả một chuỗi vấn đề vận tải và giao nhận ở các cảng biển

Có thể nói nhiệm vụ cơ bản của cảng biển là xếp dỡ, bảo quản, đóng gói cùng với việc thực hiện các công việc dồn xếp và phục vụ tất cả các phương tiện đến cảng với tư cách là đầu mối giao thông Với những nhiệm vụ cơ bản ấy, cảng biển đóng vai

Trang 9

Trong nền kinh tế của nhiều quốc gia giàu tài nguyên mà không có phương tiện nào khác thay thế được cho vận tải biển hoặc những phương tiện này không đáp ứng được nhu cầu vận chuyển thì các cảng biển đóng vai trò quan trọng Thông thường đó

là những cảng biển đặc biệt mà vị trí của nó cũng là các nguồn tài nguyên như đối với công nghiệp khai thác dầu lửa của các nước bên vịnh Ba-tư, cảng biển đóng vai trò rất quan trọng trong xuất khẩu dầu, hoặc để phát triển công nghiệp khai thác quặng sắt, ở Thuỵ Điển các cảng biển đóng một vai trò hết sức quan trọng Bên cạnh đó cảng biển đóng vai trò quan trọng trong việc xuất khẩu và nhập khẩu các mặt hàng của ngành công nghiệp chế biến như các cảng nước Anh, Hà Lan và các cảng ở Đức Đối với ngành nông nghiệp, nhiều quốc gia nhập khẩu bằng đường biển nguyên liệu sản xuất phân hóa học hoặc nhập khẩu trực tiếp phân hóa học Mặt khác ở nhiều nước các sản phẩm nông nghiệp đưa ra thị trường quốc tế chủ yếu hoặc hoàn toàn qua cảng, như các thị trường trung tâm về lúa gạo của thế giới: Thái Lan, Việt Nam, Miến Điện là những hải cảng lớn trong việc xuất khẩu lúa gạo Một trung tâm xuất khẩu cà phê của Braxin cũng là một trong những hải cảng lớn

Cảng biển có thể phục vụ xếp dỡ hàng ngoại thương, hàng nội thương và hàng quá cảnh Các cảng biển cũng đóng vai trò quan trọng trong việc tạo nên những điều kiện thuận lợi cho sự phát triển và duy trì những quan hệ ngoại thương với các nước có biển và vì vậy có thể đóng góp vào việc tăng lưu thông hàng hoá

1.2 Hệ thống cảng biển Việt Nam

Biển Đông là biển hở thông với đại dương, hải phận của Việt Nam nằm sát các tuyến hàng hải quốc tế nối liền Thái Bình Dương với Ấn Độ Dương; Châu Á với Châu

Úc và Trung Đông Vùng biển rộng lớn này rất thuận lợi cho việc phát triển ngành hàng hải, giao thông vận tải biển, các công trình ven biển, các ngành công nghiệp, du lịch, dịch vụ và thương mại quốc tế

Hệ thống cảng biển Việt Nam hiện có trên 60 cảng lớn nhỏ, được phân bố suốt dọc theo chiều dài bờ biển từ Bắc vào Nam, trong đó các cảng lớn có khối lượng hàng hoá cao tập trung vào hai cụm cảng phía Bắc (bao gồm Quảng Ninh, Hải Phòng) và phía Nam (Khu vực Thành phố Hồ Chí Minh, Vũng Tàu, Thị Vải)

Hệ thống cảng biển Việt Nam đảm bảo thông qua toàn bộ lượng hàng hoá xuất nhập khẩu bằng đường biển (sản lượng hàng thông qua các cảng biển) nước ta được biểu thị trong bảng 1, không kể lượng dầu thô qua cảng nổi ngoài khơi khoảng 7 triệu tấn/năm, dự kiến đạt 200 triệu tấn vào năm 2010

Bảng 1: Lượng hàng hoá thông qua các cảng biển Việt Nam (triệu tấn)

Tổng khối lượng hàng hoá qua hệ thống cảng biển nước ta hiện phân loại như sau:

-Theo chức năng khai thác cảng, các cảng biển Việt Nam

Trang 10

* Các cảng thương mại tổng hợp: Chủ yếu các cảng bốc xếp hàng khô: bách hoá, bao kiện, kim khí thiết bị và hàng container Lượng hàng qua các cảng này đạt 16.8 triệu tấn/năm, chiếm 62% tổng lượng hàng thông qua cảng toàn quốc

* Các cảng chuyên dùng cho ngành dầu và than, lượng hàng thông qua tương ứng

là 12triệu và 3 triệu tấn/năm

* Cảng khách: phục vụ vận chuyển hành khách

* Ngoài ra, Việt Nam còn có các cảng với công dụng đặc biệt như Cảng Quân sự

để phục vụ cho các tàu quân đội, Cảng cá của ngành thuỷ sản phục vụ cho đội tàu đánh bắt cá, cảng trú bão phục vụ cho các tàu và phương tiện vào ẩn náu khi

có bão…

- Phân bố các cảng theo vùng địa lý

tấn năm 1995, chiếm 24% tổng sản lượng qua cảng toàn quốc

2,5-2,7 triệu tấn năm 1995 chiếm 8-8,5% sản lượng qua cảng toàn quốc

* Các cảng miền Nam (gồm các cảng từ Đồng Nai trở vào) đạt sản lượng 13-14,5 triệu tấn năm 1995, chiếm 46% tổng sản lượng qua cảng toàn quốc, trong đó tập trung tại khu vực Thành phố Hồ Chí Minh với sản lượng thông qua khoảng 13 triệu tấn/năm

Chiều dài bến (m)

Lượng hàng qua cảng bq T/năm

Loại cảng

(Cửa ông)

Quảng Ninh

Trang 11

11

Cảng dầu thô

XK (Bạch Hổ,

Đại Hùng)

Quy hoạch tổng thể phát triển hệ thống cảng biển Việt Nam đến năm 2010 có 8 nhóm

- Nhóm 1: Nhóm cảng biển phía Bắc, bao gồm các cảng biển từ Quảng Ninh đến Ninh Bình

- Nhóm 2: Nhóm cảng biển Bắc Trung Bộ, bao gồm các cảng biển từ Thanh Hóa đến

- Nhóm 6: Nhóm cảng biển đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL)

- Nhóm 7: Nhóm cảng biển các đảo Tây Nam

- Nhóm 8: Nhóm cảng biển Côn Đảo

Trong mỗi nhóm cảng biển nói trên bố trí các cảng tổng hợp và các cảng chuyên dùng (cảng liền bờ, cảng nổi, vùng neo đậu tàu tại các khu vực hàng hải và các cảng cạn)

Trang 12

Hình 1: Vị trí các nhóm cảng biển Việt Nam

Hệ thống luồng lạch hành thuỷ của các cảng

Hầu hết các cảng Việt Nam hiện có nằm sâu trong các sông vịnh, điều kiện che chắn gió, sóng khá tốt không cần phải xây dựng các công trình bảo vệ Tuy nhiên nó lại nằm trên các triền sông sâu trong phần lục địa, lòng sông bị uốn khúc nhiều, các cửa sông chịu ảnh hưởng của sa bồi khá lớn gây khó khăn cho việc hành thuỷ tàu trên luồng và khả năng nâng cấp, mở rộng hoặc xây dựng mới các cảng nước sâu tại các khu vực hiện hữu không có Ví dụ như cảng Hải Phòng, Cửa Lò, Cần Thơ… khống chế tàu <10.000DWT

Một số cảng như Tiên Sa, Mỹ Khê, Nghi Hương, Nha Trang… nằm ven bờ biển thường chịu rất nhiều ảnh hưởng trực tiếp của thời tiết, hàng năm thường phải ngừng hoạt động cảng từ 1.5 đến 2 tháng do những đợt gió mùa, sóng lớn Để đảm bảo thời gian hoạt động liên tục và an toàn cho người, tàu bè, phương tiện hoạt động tại cảng, bắt buộc phải nghiên cứu các công trình bảo vệ khu nước hoặc nghiên cứu tìm

Trang 13

Bảng 3: Luồng tàu vào một số cảng chính

Các khu vực của cảng được phân bố theo lợi thế về cơ sở hạ tầng, giao thông, đường sắt-đường bộ - đường thủy và được lắp đặt các thiết bị xếp dỡ phù hợp với từng loại hàng hóa, đáp ứng và thỏa mãn nhu cầu vận chuyển bằng nhiều phương tiện Toàn cảng hiện có 14 cầu tàu dài 2215m đảm bảo an toàn ở độ sâu trước bến -8,4m

Cảng Hải Phòng hiện là cảng có quy mô lớn ở miền Bắc Việt Nam Cảng được thiết kế xây dựng theo tiêu chuẩn kỹ thuật cho tàu biển 10.000DWT Tổng công ty Hàng hải Việt Nam (Vinalines) có chủ trương xây dựng khu chuyển tải ở Bến Gót cho tàu 30.000 DWT và phát triển cảng ở đảo Đình Vũ cho tàu 20.000DWT neo đậu làm hàng

Trang 14

Cảng Chùa vẽ Cảng Đình Vũ

Hình 3: Mặt bằng một số bến, cảng Hải Phòng

- Tuyến luồng Hải Phòng

Luồng tàu nối thuỷ diện khu cảng với vùng nước sâu vịnh Bắc Bộ tính từ phao

số 0 dài 36km, đi qua các đoạn sông Cấm, Kênh Đình Vũ, sông Bạch Đằng qua bãi cát ngầm của cửa Nam Triệu, bao gồm các đoạn:

Hình 2: Vị trí địa lý của cảng Hải Phòng

Trang 15

Thượng lưu sông Ruột Lợn (dài 3km) hướng tuyến sông TâyNam - Đông Bắc, chiều rộng trung bình 400m, lòng dẫn đoạn sông thẳng, theo đường trũng sâu, nơi sâu nhất đến -11m, nơi cạn nhất khoảng 4,5m

Phân đoạn hạ lưu sông Ruột Lợn đến đầu kênh Đình Vũ (dài 5km), hướng tuyến Tây Bắc-Đông Nam

Phân đoạn kênh Đình Vũ (dài 1,5km) là đoạn kênh đào nhân tạo để nối sông Cấm với sông Bạch Đằng có chiều rộng mặt nước trung bình 210m, sâu trung bình 5,5m Kênh có độ dốc bé, sóng lớn và đang bị xói mòn mạnh

(2) Đoạn sông Bạch Đằng (dài xấp xỉ 15km) từ kênh Đình Vũ đến Ninh Tiếp Đoạn từ hợp lưu kênh Đình Vũ đến thượng lưu đèn Cút (1,8km) đoạn này có lạch sâu liên tục, đường trũng sâu có cao độ -5,4m đến -10,5m, mặt rộng sông (650-1.100m), dọc hai bên bờ có tuyến đê cách nhau trung bình 1500m; đây là đoạn sông

có độ ổn định cao trong nhiều thập kỷ qua

Đoạn từ Ninh Tiếp đến đèn Phùng Văn Bảng, đây là đoạn sông khá nông cạn, cao độ thường phổ biến ở -4m đến -5m, chiều rộng đoạn sông trung bình 3500 – 4000m Mức độ bồi cạn trên đoạn sông lớn

Đoạn tiếp ra đến cửa Nam Triệu, đây là đoạn có lạch sâu bám dọc theo đảo Cát Hải, độ sâu phổ biến từ -6,5 đến -11m

(3) Đoạn luồng vùng cửa Nam Triệu ra biển (3km)

Cửa Nam Triệu thuộc vịnh biển nửa kín được che chắn ở phía Nam bởi bán đảo Đồ Sơn, phía Bắc và Đông Bắc là tuyến đảo Cát Bà Tuyến luồng này có hướng Đông Bắc-Tây Nam

Dọc theo luồng vào cảng hiện có một số luồng có độ sâu chạy tàu rất hạn chế Theo các số liệu đo đạc nghiên cứu năm 1993 cuả Viện thiết kế giao thông vận tải,

độ sâu tự nhiên của một số đoạn chỉ đạt -3m đến -4m hải đồ (độ sâu thiết kế là -7m) Tốc độ bồi lấp rất nhanh Khả năng nạo vét hiện còn rất thấp so với mức gia tăng của

sa bồi

Quy hoạch cảng Hải Phòng đến năm 2010

Là một cảng thương mại tổng hợp chuyên bốc xếp các loại hang bách hoá đóng bao kiện, tập trung đầu tư chiều sâu về trang thiết bị nhằm nâng công suất của cảng lên 7triệu tấn/năm

- Khu cảng Hoàng Diệu: Khu cảng đa năng với 1718m bến, diện tích đất cảng 48ha, nâng cấp cầu 1,2,3 và hệ thống bãi kế tiếp để làm hàng container, hàng rời Nâng công suất cảng lên khoảng 3,5triệu tấn/năm

- Khu cảng Chùa Vẽ: mở rộng bãi, xây dựng mới 480m cầu tàu container 10.000DWT về phía hạ lưu nâng công suất cảng lên 2,4 triệu tấn/năm diện tích chiếm đất cảng khoảng 22,2ha

Trang 16

- Khu Vật Cách: là khu cảng tiếp chuyển nội địa cho tàu đến 1000DWT, sửa chữa duy trì 290m bến và các mố hàng rời kho bãi hiện có để nâng công suất cảng lên 0,5triệu tấn/năm Phần đất chiếm 14ha

2 Cảng Đà Nẵng

Vịnh Đà Nẵng rộng 1200ha, trên 3/4 chu vi vịnh được che chắn bởi dải đất liền, dãy Hải Vân và bán đảo Sơn Trà, tạo thành vùng nước kín, ảnh hưởng sóng gió không lớn Vịnh Đà Nẵng có đầy đủ điều kiện thuận lợi để xây dựng phát triển các cảng biển lớn, hiện đại phục vụ cho thương mại quốc tế, du lịch, dịch vụ cho khu vực miền Trung và một số khu vực các nước trong tiểu vùng khi đường xuyên á Đông Tây tại đây được hình thành

Cảng Đà Nẵng nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Trung là khoảng giữa của các tuyến giao thông thuỷ, đường sắt, đường bộ cũng như đường hàng không nối hai miền Nam, Bắc của đất nước Khu vực miền Trung nói chung và Đà Nẵng nói riêng được coi là cửa ngõ sang Lào và Đông bắc Thái Lan trong dự án “hành lang giao thông vận tải Đông-Tây”

Cảng Đà Nẵng là cảng quan trọng trong hệ thống cảng biển Việt Nam bao gồm các khu cảng chính Tiên Sa và Sông Hàn

Cảng Tiên Sa có hai bến nhô được xây dựng từ năm 1965 mỗi bến dài 186m, rộng từ 27,3 đến 29,3m và khu nước có độ sâu -11m, cho phép tàu có tải trọng 30.000DWT neo đậu đồng thời Các bến nhô này đã được sửa chữa nhiều lần vào những năm 1975, 1980 và 1993 Ngoài ra, có một bến liền bờ dài 165m với độ sâu khu nước -12m vừa được xây dựng và đưa vào khai thác

Cảng sông Hàn nằm ở phía bờ trái của sông Hàn được xây dựng trước năm

1930 bao gồm 8 bến với tổng chiều dài 750m và độ sâu khu nước dao động từ -6m đến -7m, cho phép tầu có trọng tải 5.000DWT ra vào làm hàng Năm 1999, do ảnh hưởng của cơn lũ lịch sử các bến cảng sông Hàn bị hư hỏng nặng Một năm sau, cảng được sửa chữa một phần và đưa vào khai thác bình thường Hiện nay, việc khôi phục những bến hư hỏng còn lại vẫn đang được tiếp tục hoàn thành

Hiện nay, Bộ giao thông vận tải đang cho triển khai dự án cải tạo và nâng cấp cảng Tiên Sa-Đà Nẵng bằng vốn vay ODA của Nhật Bản, bao gồm các hạng mục công trình: xây dựng 250m đê chắn sóng, sửa chữa các bến nhô, xây dựng kho bãi container, đường nối cảng với quốc lộ 1A

Tuyến luồng vào các cảng Đà Nẵng

Khu cảng Tiên Sa nằm ngay cửa vịnh Đà Nằng Khu nước của cảng tiếp giáp ngay với cửa biển, có độ sâu trung bình -7,0m đến 9,0m hiện đủ khả năng cho các tầu đến 15.000 DWT ra vào thuận lợi Tổng hợp các tài liệu đo đạc và thực tế khai thác khu cảng cho thấy đây là khu vực cảng có độ sâu tương đối ổn định, độ bồi lắng thấp

Trang 17

luồng đạt 60-65m Dọc theo tuyến luồng này đã có một hệ thống công trình chỉnh trị bằng kè đá đổ chắn cát cho tuyến luồng.Tuyến luồng sông Hàn đảm bảo cho các tàu có tải trọng 3000-5000DWT hành thuỷ an toàn Đây cũng là tuyến luồng tương đối ổn định (lượng phù sa trung bình năm 60-110g/m3, các tháng mùa khô chỉ 50-60g/m3)

Theo các số liệu các thời kỳ nạo vét thì mức bình quân 0,3-0,4m/năm

Quy hoạch cảng Đà Nẵng đến năm 2010

Khu cảng sông Hàn: là khu cảng tổng hợp, chủ yếu để tiếp nhận các tàu nội địa

và tàu vận tải xuất nhập khẩu tuyến gần trọng tải đến 5000DWT, phục vụ trực tiếp địa phương và các tùa khách du lịch có mớn nước từ 5-6m Toàn bộ khu vực sông Hàn được giữ nguyên hiện hữu, không mở rộng hoặc xây mới thêm cầu bến và chuyển hoá dần khu cảng này sang cảng hành khách, kết hợp khai thác tổng hợp Diện tích đất khu cảng 3,4ha với tổng chiều dài bến 750m, nâng công suất của cảng lên khoảng 0,7triệu tấn/năm

Khu cảng Tiên Sa: là một khu cảng nước sâu có khả năng tiếp nhận tàu lớn nhất lên đến 50.000DWT Cảng được quy hoạch theo dạng một khu cảng đa năng và

ưu tiên cho một khu làm hàng container chuyên dùng theo tuyến song song đường bờ phía Tây Bắc Làm 300m đê chắn sóng vuông góc tuyến bến mới này và có thể kết hợp tuyến đê để làm 1 bến đa năng Như vậy toàn khu cảng Tiên Sa có 2-3 bến cập tàu 50.000DWT tương ứng với tổng chiều dài bến khoảng 450-760m, công suất đạt 2,5-4,0triệu tấn/năm Diện tích chiếm đất của cảng là 22ha Tổng mặt bằng cảng năm

2010 được thể hiện trên hình 4 Dự kiến khi dự án hoàn thành đưa vào hoạt động và khai thác năng lực thông qua của cảng sẽ trên 3,5 triệu tấn/năm

3 Các cảng khu vực Vũng Tàu

Vũng Tàu nằm gần trục đường hàng hải quốc tế chính từ ấn Độ Dương sang Thái Bình Dương thông qua eo biển Malaca và nằm ở khoảng giữa các trục hàng hải quốc tế nối liền các nước trong khu vực Đông Nam Á, Bắc á Đồng thời cũng có thể xem Vũng Tàu như một vị trí chủ chốt trên tuyến giao thông đường biển của cả vùng Nam Bộ rộng lớn, giàu tiềm năng và là khu vực có nhịp độ phát triển kinh tế cao so với cả nước Khu nước vùng Bến Bình, Sao Mai được che chắn tốt hướng Nam bởi bán đảo Vũng Tàu, đây là khu nước rộng nhưng nông

Dọc theo sông Dinh hiện có các cảng của ngành dầu khí đang hoạt động như Công ty dịch vụ kỹ thuật dầu khí (PTSC), Vietsopetro Trên biển, ở ngoài khơi có các bến phao phục vụ cho việc xuất khẩu dầu thô và khí đồng hành

Tại khu vực Bến Đình – Sao Mai, Chính phủ đang cho phép Tổng công ty Hàng hải Việt Nam (Vinalines) triển khai nghiên cứu dự án Cảng container Vũng Tàu với mục đích cùng với các cảng khác trong khu vực bốc xếp hàng hoá phục vụ khu kinh tế trọng điểm phía Nam; vận chuyển hàng container đi thẳng đến các nước trên thế giới

mà không phải qua các cảng trung chuyển của Singapore, Đài Loan hoặc Hồng Kông, đồng thời từng bước thâm nhập thị trường trung chuyển container quốc tế Trước mắt

Trang 18

dự kiến xây dựng một bến dài 400m cho tàu chở 4000 -6000TEU với khả năng thông qua là 260.000 TEU

Tuyến luồng vào cảng Vũng Tàu

Tuyến luồng từ cửa vịnh Ghềnh Rái đến khu vực Bến Đình-Vũng Tàu dài khoảng 5km, vào đến các cảng trên bờ sông Dinh khoảng 10km Trên phạm vi khu vực vịnh Ghềnh Rái (đến khu cảng dầu khí-Bến Đình) tuyến luồng có độ sâu trung bình -7,0m; còn đoạn từ khu cảng dầu khí dọc cù lao Tào theo sông Dinh đến cảng Cát

Lở dài xấp xỉ 5km Độ sâu trung bình theo lòng sông đạt -5,0m chiều rộng trung bình 350-450m (chỗ hẹp nhất là đoạn giữa cù lao Tào –Cảng dầu khí 240-260m)

Tuyến luồng từ Ghềnh Rái đến khu cảng Cát Lở đảm bảo cho tàu 7000DWT lưu thông thuận tiện an toàn

5000-Quy hoạch cảng Vũng Tàu đến năm 2010

Khu cảng Bến Đình – Sao Mai: Vị trí xây dựng cảng từ mũi Ghềnh Rái đến cù

lao Bến Đình Đây là một khu cảng đa năng lớn tại khu vực trong đó có một khu bến cảng container hiện đại với mục đích là cảng chuyển tầu, có khả năng tiếp nhận tàu 55.000DWT và khu cảng tổng hợp tiếp nhận tàu đến 30.000DWT

55000DWT và khoảng 1200m cho các càu nhỏ, với công suất cảng 2.200.000TEU/năm Diện tích chiếm đất xây dựng kho bãi và công trình phục

vụ khoảng 123ha (hình 5)

* Khu cảng tổng hợp: Tiếp tục xây dựng thêm 1 bến nâng tổng chiều dài toàn bộ bến lên tới 400m cập tàu đến 30000DWT Tăng diện tích khu vực tiếp giáp cầu nhằm phục vụ tốt việc xuất khẩu lương thực và các hàng tổng hợp khác Như vậy công suất khu cảng tổng hợp lên đến 1triệu tấn/năm 2010 Diện tích đất

Trang 19

Khu cảng khác: Tập trung bên bờ phải luồng vào sông Dinh, tàu lớn nhất có

thể ra vào cảng lên đến 10.000DWT bao gồm:

* Cảng Cát Lở: Thương cảng tổng hợp phục vụ trực tiếp giao lưu hàng hoá nền kinh tế tỉnh Bà Rịa-Vũng Tàu Quy hoạch phát triển cảng chủ yếu theo hướng đầu tư chiều sâu thiết bị mở rộng khu vực kho bãi, sửa chữa duy tu cầu tàu để đến năm 2010 công suất cảng đạt 0,4triệu tấn/năm, diện tích đất chiếm 7,5ha

* Cảng dịch vụ dầu khí (PTSC) và cảng căn cứ trên bờ của Vietsopetro: Là cảng chuyên dùng cho căn cứ đội tàu, sản xuất và cung ứng thiết bị, chân đế dàn khoan Tổng chiều dài cầu bến đến năm 2010 là 2350m với diện tích chiếm đất 122,5ha

* Ngoài ra tại khu vực bờ sông Dinh còn có 1 căn cứ quân sự của lực lượng hải quân cũng đang được bộ quốc phòng quan tâm quy hoach phát triển

1.3.Mạng lưới đường thuỷ nội địa Việt Nam

Nước ta có hệ thống gồm 2360 sông suối với tổng chiều dài khoảng 198.000km, trong đó có khoảng 41.000km có thể sử dụng để vận tải thuỷ Chiều dài

đó tương ứng với chiều dài đường thuỷ nội địa của nước Mỹ (40.600km) và lớn hơn tổng chiều dài đường thuỷ nội địa của các nước châu âu, ngoài Liên Xô cũ Hơn nữa sông suối nước ta chảy quanh năm, không bị gián đoạn bởi thời kỳ đóng băng như ở một số nước hàn đới Mật độ sông suối có vùng đạt 4km/km2 như vùng đồng bằng sông Hồng – Thái Bình, đồng bằng sông Cửu Long

Nhưng một đặc điểm nổi bật là hướng chảy chủ yếu của các sông suối ở nước ta

là hướng tây bắc - Đông Nam (sông Hồng, Mã Cả, Cửu Long…) một số sông khác có hướng vòng cung (Lô, Lục Nam, Thương…) Hướng chảy này không phù hợp với hướng vận tải hàng hoá chủ yếu là hướng Bắc-Nam Để khắc phục tình trạng đó, phải

sử dụng các kênh đào nối liền các lưu vực như kênh nhà Lê ở Miền trung (năm 982), các kênh vùng đồng bằng Nam Bộ… hoặc sử dụng các phương thức vận tải pha sông biển vì hầu hết các sông nước ta đều đổ ra biển Đông

Trang 20

Mạng lưới đường thuỷ nội địa nước ta có thể được mô tả sơ lược như sau:

1 Mạng lưới đường thuỷ Bắc Bộ

Ở bắc bộ giao thông đường thuỷ phát triển chủ yếu trên các sông thuộc hệ thống sông Hồng và sông Thái Bình Hai hệ thống sông này nối với nhau bằng sông Đuống

và sông Luộc Sự giao lưu này làm cho hệ thống chung giữa sông Hồng và sông Thái Bình trở thành một mạng lưới đường thuỷ hoàn chỉnh bao phủ hầu hết miền Bắc từ Quảng Ninh đến Thanh Hoá

Các trung tâm của mạng lưới đường thuỷ Bắc Bộ là cảng Hà Nội và cảng Hải Phòng Hoạt động nhộn nhịp nhất các tuyến vùng này bao gồm:

- Tuyến Hà Nội-Cát Hải: qua sông Đuống, Nẫu Khê, Trại Sơn, Quảng yên và ra cửa Lạch Huyện, dài 173km

- Tuyến Hà Nội – Hải Phòng theo sông Đuống, Trại Sơn, Kênh Khê tới cửa Nam Triệu (142km)

- Tuyến Hà Nội- Thái Bình qua cửa Luộc, Phạm Lỗ đến Trà Lý (159km)

- Tuyến Hà Nội- Ba Lạt (164km)

- Tuyến Hà Nội – Việt Bắc theo sông Hồng đi Việt Trì (68km), Từ Việt trì đi Tuyên Quang (98km) theo sông Đà đi Hoà Bình (70km)

- Tuyến Hà Nội – cửa Lạch Giang theo sông Hồng qua sông Ninh Cơ (181km)

Hình 6: Sơ đồ hệ thống sông chính ở Miền Bắc

Một hạn chế cho tàu bè đi lại trên các song miền Bắc là thường gặp các đoạn

Trang 21

cạnh đó còn có các đoạn cạn, số đoạn phải nạo vét, chỉnh trị trên sông Hồng từ Ninh

Cơ đến Hà Nội là 15, trên tuyến từ Hải Phòng đi Phả Lại là 8, trên sông Đuống là 10

2 Mạng lưới đường thuỷ miền Trung

Các sông miền Trung và Nam trung Bộ do bị ảnh hưởng của sườn dãy núi Trường Sơn nên thường nhỏ, ngắn và dốc Tuy thế tàu thuyền đều có thể đi lại được ở khu vực lân cận cửa sông trên những khoảng cách ngắn (10-20km) với độ sâu sẵn có tối thiểu trong khoảng từ 1-1,5m Ngoài các hệ thống sông chính ở miền Trung các sông còn được nối với nhau bằng hệ thống kênh như Nghèn, Cấm, Bằng … tạo thành một mạng lưới hoàn chỉnh Các kênh có độ sâu từ 0,5-1,2m

Một số tuyến chính:

- Sông Mã chảy qua tỉnh Thanh Hoá rồi đổ ra biển, do có nhiều thác ghềnh, tàu

bè chỉ có thể qua lại trên sông phía hạ lưu của ngã ba sông Chu, xuống đến cửa

Lệ Môn, độ sâu lớn hơn 3,4m Luồng vào sông không ổn định yêu cầu chỉnh trị, nạo vét lớn

- Trên sông Thạch Hãn có cảng Đông Hà có thể đón tàu trọng tải 400tấn nhưng đoạn luồng tàu dài 14,5km từ cửa Việt đến cảng Đông Hà phải tiến hành nạo vét trên chiều dài 3,5km với khối lượng nạo vét 115.000m3 hàng năm

- Sông Hội An và nhánh sông của nó là sông Thu Bồn cùng với kênh An Hoà tạo thành một mạng lưới hoàn chỉnh phục vụ các mỏ than Nông Sơn, các mỏ đá Các tàu dưới 5000tấn có thể theo sông vào đến thành phố Đà Nẵng và ghé vào cảng sông Hàn

3 Mạng lưới đường thuỷ Nam Bộ

Hàng trăm tuyến đường thuỷ kích thước khác nhau đan chằng chịt ở đồng bằng sông Cửu Long tạo thành một mạng lưới giao thông thuỷ hoàn chỉnh với tổng chiều dài không dưới 4785km, trong đó 1600km có thể coi là những luồng chạy tàu chính và 386km có độ sâu luồng lạch lớn hơn 2m

- Sông lớn nhất là sông Đồng Nai có tổng chiều dài 635km, là sông dài nhất chảy trong nội địa nước ta Tổng lượng nước hàng năm của sông Đồng Nai là 30tỷm3; hàm lượng phù sa tương đối thấp Đoạn cửa sông rộng và sâu nên tàu 10.000tấn có thể đi lại thuận tiện đến cảng Sài Gòn

- Sông Mê Kông chảy vào Việt Nam theo hai sông Tiền (330km) và Hậu (319km) Sông này có hàm lượng bùn cát nhỏ nhưng tổng lượng lại lớn, ước tính 1400 triệu tấn/năm Lòng sông sâu và rộng, thuận tiện cho giao thông thuỷ

Trang 22

Hình 7: Sơ đồ hệ thống sông chính ở Miền Nam

- Hệ thống sông Tiền và sông Hậu nối với hệ thống sông Đồng Nai qua các kênh nhân tạo, trong đó quan trọng nhất là kênh chợ Gạo, như vậy toàn bộ khu vực đồng bằng sông Cửu Long được nối liền với thành phố Hồ Chí Minh và các cảng trong nước và quốc tế của nó bằng đường thuỷ

Mạng lưới đường thuỷ Nam Bộ khá ổn định, mặc dù bị ảnh hưởng của thuỷ triều Các sông Tiền và sông Hậu khá sâu, trong khi đó các kênh cắt ngang và sông thứ cấp thì nông hơn và hẹp hơn với những đoạn cong tương đối gấp Đặc biệt các kênh chạy song song với bờ biển thì rất nông khi thuỷ triều thấp Các sông và kênh với độ sâu hơn 1,2m chiếm 80% tổng số chiều dài sử dụng Những kênh với độ sâu tối thiểu lớn hơn 2m chiểm hơn một nửa

1.4 Câu hỏi ôn tập

1 Đặc điểm chung của cảng Biển là gì?

2 Hệ thống cảng biển Việt Nam phân bố như thế nào?

Trang 23

Chương 2 Vận tải thủy

2.1 Giới thiệu

Vận tải thủy là một trong 6 phương tiện vận tải thông dụng trên thế giới bao gồm: Vận tải song, đường bộ, đường sắt, đường không, vận chuyển đường ống (dẫn dầu, nước ) Để so sánh ưu nhược điểm của các phương thức vận chuyển khác nhau

đề cập như trên không phải là dễ, đặc biệt trong vận chuyển quốc tế bởi một phương thức có một lợi thế không thể phủ nhận được Vận chuyển hàng hóa theo đường không nhanh, thuận tiện nhưng giá cả lại tương đối lớn, vận chuyển đường bộ, đường sắt tuy thời gian vận chuyển nhiều hơn nhưng bù lại chi phí có khi chỉ bằng một nửa, vận chuyển đường thủy lại có ưu điểm vận chuyển được khối lượng hàng hóa lớn

Bảng 4: Cước phí chuyên chở qua Đại Tây Dương

Hình thức vận chuyển Thời gian vận

chuyển (ngày)

Khối lượng chuyên chở (USS/kg)

Vận tải thủy nhất là vận tải đường biển có lợi thế cạnh tranh tương đối lớn tuy nhiên vận tải đường sắt hiện là hình thức vận chuyển quan trọng nhất Lợi thế của vận chuyển đường không được nhận thấy rõ khi quãng đường vận chuyển xa và yêu cầu thời gian vận chuyển ngắn Ngoài vận chuyển hàng không cả 5 hình thức vận chuyển còn lại đều có chí phí không quá chênh lệch nhau, do vậy các hình thức vận chuyển đó hiện đang phải cạnh tranh tương đối lớn trên thị trường Vận tải thủy có hai đặc điểm yếu thế so với vận chuyển đường sắt đó là :

(i) Vận tải thủy yêu cầu phải có vận chuyển trung chuyển giữa khu vực bến

đỗ (cảng biển) và địa điểm giao hàng Như vậy vô hình chung hình thức vận chuyển này yêu cầu them nhiều hình thức vận chuyển trung gian gây tốn kém

về kinh phí, tăng tổng thời gian vận chuyển và không linh hoạt trong điều phối vận chuyển (xem hình 8)

(ii) Các cảng biển hiện nay chưa có năng lực hoạt động cố định (không mở rộng, xây mới các hạng mục ) trong khoảng thời gian dai do yêu cầu vận chuyển ngày càng đa dạng từ phía khách hàng và yêu cầu từ phía công nhân lao động (yêu cầu về lương, điều kiện làm việc ); cả hai nhân tố trên làm tăng thời gian vận chuyển lên rất nhiều

Hiện tại nhu cầu vận tải thủy nội địa và quốc tế đều gia tăng tương đối mạnh

mẽ, vận tải thủy tăng cao do sự tăng mạnh trong buôn bán trao đổi thông thương trên thế giới đồng thời người ta cũng nhận thấy những chuyển biến tích cực và linh hoạt

Trang 24

trong vận tải thủy Hàng hóa hiện nay được luân chuyển nhanh hơn nhờ sự hỗ trợ của các kỹ thuật mới như bốc dỡ hàng hóa nhờ máy móc chạy bằng điện năng (Electronic Data Interchange – EDI) Ngoài ra sự liên kết giữa các tuyến đường vận chuyển trên biển và trên mặt đất đã được thiết lập thành một mạng lưới hoàn chỉnh, với thời gian vận chuyển chính xác được tính toán kỹ lưỡng trước do vậy vân tải thủy được coi là

“điểm đến” trong thông thương hàng hóa với các dịch vụ ngày càng tốt , giảm thời gian luận chuyển tối đa

Vận chuyển đường thủy theo hình thức dùng continer hiện này được coi là một trong những chuyên chở hàng cồng kềnh hữu dụng do vậy yêu cầu đặt ra là năng suất bốc dỡ của cảng tăng cao Tỉ lệ tăng trưởng của hình thức chuyên chở này được ghi lại trong thời gian từ năm 1990-1997 là 9% mỗi năm Sự tăng trường nói trên một phần

do khối lượng vận chuyển của tầu chuyên chở tăng mặt khác do sự chuyển đổi từ tàu vận chuyển thông thường sang vận chuyển bằng tàu container Điều đó cũng dẫn yêu cầu lớn hơn của cầu cảng cũng như các thiết bị chuyên dụng đi kèm Đây cũng là xu hướng có thể nhận thấy rõ trong quá trình phát triển của các cảng biển trên thế giới: sau một thời kỳ phát triển chậm, tại một số khu vực trên thế giới cảng biển không đủ đáp ứng nhu cầu của khách hàng, hiện nay rất nhiều cảng biển đã được quy hoạch và phát triển có định hướng tỏa mãn mọi nhu cầu về chuyên chở và trung chuyển hàng hóa Một số cảng biển lớn có thể lấy làm ví dụ cho xu hướng phát triển đề cập trên đó

là cảng Rotterdam của Hà Lan, cảng Antwerp của Bỉ, hay cảng biển của Singapore và HongKong

Hình 8: Các yếu tố tiền tệ trong chuỗi vận tải thủy

Sự phát triển của các cảng biển phụ thuộc vào nhiều yếu tố như yêu cầu phát triển của vận tải thủy, đáp ứng nhu cầu tăng về kích thước, khối lượng hàng hóa, và sự

Trang 25

đó cho thấy rằng để xây dựng một cảng biển tốt cần có sự am hiểu về sự phát triển của mọi lĩnh vực liên quan đến cảng biển

Trong ngôn ngữ thông thường có rất nhiều tên gọi khác nhau đối với các phương tiện vận tải thủy như: thuyền, tàu thủy, thương thuyền, tàu biển, canô, chiến hạm, tàu chiến… Trong đó tàu thủy là tên gọi chung nhất cho tất cả các phương tiện vận tải thủy đã được cơ giới hóa Tên gọi này không xác định cụ thể là phương tiện đó làm những công việc vận chuyển, phục vụ cụ thể như thế nào, phạm vi hoạt động ra sao Khi nghiên cứu về các hoạt động kinh tế trên biển thì thuật ngữ “tàu biển” thường được sử dụng nhiều nhất Nó được định nghĩa là phương tiện vận tải thủy được cơ giới hóa, hiện đại hóa, hoạt động trong một phạm vi xác định nhằm phục vụ lợi ích và mục đích của con người về mặt kinh tế – kỹ thuật trên biển cả Đội tàu vận tải biển là tập hợp tất cả tàu biển dùng vào việc khai thác – kinh doanh vận chuyển hàng hóa, làm tăng thu nhập cho nền kinh tế quốc dân, thông qua việc bán sản phẩm phục vụ của mình

Thông thường tàu biển chuyên chở các loại hàng có giá trị thấp với khối lượng rất lớn Chính vì những điều kiện này mà thời gian không bắt buộc khắt khe lắm để chuyển hàng hoá từ nhà sản xuất tới người tiêu thụ Trước khi chuyên chở bất kỳ hàng hoá nào đến các cảng trên thế giới theo như kế hoạch đã được định sẵn, tàu đóng mới hoặc là thay đổi hình dạng tàu thì những hiểu biết cẩn thận về mỗi loại tàu này cũng như là sự chuyển động của nó trên biển là thực sự cần thiết Trong chương này sẽ giới thiệu những kiến thức cơ bản về các tàu biển, kích thước cũng như các dạng chuyển động của nó

2.2 Phân loại tàu biển

Theo mục đích sử dụng thì các tàu biển được phân thành các loại sau:

- Tàu buôn – dùng để vận chuyển hàng hóa, hành khách, bưu kiện

- Tàu phục vụ đặc biệt cho công tác vệ sinh, kiểm soát, bảo vệ môi trường, cứu hộ

- Tàu phục vụ nghiên cứu khoa học, huấn luyện

- Tàu phục vụ thể thao

- Tàu quân sự

- Tàu phục vụ mục đích khác

Trong đó tàu buôn được phân thành:

a Theo chức năng và công dụng

Trang 26

- Tàu lai dắt

Mỗi loại tàu trên lại được phân thành: Tàu tổng hợp, vạn năng (đa mục đích) và chuyên dụng

b Theo cơ quan quản lý

- Tàu của các công ty vận tải biển để vận chuyển hàng hóa và hành khách trên các tuyến viễn dương và ven biển

- Tàu của cảng dùng để vận chuyển nội bộ cảng hay giữa các cảng gần

c Theo quan điểm khai thác

- Tàu thông dụng (có thể vận chuyển bất kỳ một loại hàng hóa nào)

- Tàu chuyên dụng (dùng cho một hoặc một nhóm hàng hóa) gồm Tàu chuyên dụng một chức năng như tàu dầu, tàu đông lạnh, tàu chở khí đốt, tàu container vv…; tàu chuyên dụng đa chức năng như tàu hỗ hợp, tàu ro-ro

d Theo tốc độ tàu

- Tàu chạy chậm (<12 hải lý/giờ)

- Tàu chạy trung bình ( từ 13 – 16 hải lý/giờ)

- Tàu chạy nhanh (17 – 22 hải lý/giờ)

- Tàu chạy cực nhanh (>22 hải lý/giờ)

e Theo vật liệu đóng tàu

- Tàu gỗ

- Tàu xi măng – lưới thép

- Tàu thép

f Theo phương pháp xếp dỡ

- Tàu xếp dỡ theo phương thẳng đứng (lift on/lift off)

- Tàu xếp dỡ theo phương ngang (roll on/roll off)

- Tàu xếp dỡ qua lái, qua mũi

- Và tàu xếp dỡ theo phương kết hợp

g Theo đặc trưng cấu trúc

Theo đặc trưng cấu trúc của tàu thì mỗi một nhóm tàu ở trên lại được chia ra thành các dạng khác nhau:

- Theo chiều cao mạn khô: Tàu có chiều cao mạn khô tối thiểu, tàu có chiều cao mạn khô dự trữ

- Theo số boong: Tàu 1 tầng boong, 2 tầng boong v.v…

- Theo cách bố trí buồng máy: Tàu có buồng máy ở mũi, tàu có buồng máy ở lái và tàu có buồng máy ở giữa

Trang 27

2.3 Các thông số cơ bản của tàu

Ngày nay, thuật ngữ “tàu biển” thường ám chỉ tới sự đa dạng của tất cả các loại tàu biển rất lớn để chở hàng hoá từ cảng này tới cảng khác và mỗi loại tàu đều có những đặc trưng riêng của nó Nhưng chúng đều có những đặc trưng kỹ thuật cơ bản sau và mối liên hệ giữa các thông số này

2.3.1 Tải trọng- Tonnage

Tải trọng của tàu biểu thị khả năng chuyên chở của nó – lượng hàng hoá mà tàu

có thể vận chuyển Tuỳ thuộc vào từng loại tàu, xuất xứ hoặc mục đích mà tải trọng có thể được sử dụng khác nhau, có một vài cách để biểu thị tải trọng như sau:

GRT (Gross Registered Tonnage)- Dung tích đăng ký toàn bộ – toàn bộ dung

tích bên trong của tàu gồm các khoang, hầm kho, buồng (trừ buồng lái, phòng bản đồ, phòng radio và một số phòng khác), GRT thường là cơ sở cho tính lệ phí bến cảng phí bảo hiểm trách nhiệm dân sự của chủ tàu Đơn vị của GRT là tấn đăng ký 1RT = 100ft3=2,83m3

NRT (Net Registered Tonnage) – Dung tích đăng ký thực chở – là toàn bộ dung tích bên trong của tàu phục vụ cho công tác vận chuyển hàng hoá hay hành khách Cũng được biểu thị qua tấn đăng ký NRT bằng GRT trừ đi dung tích của buồng máy, buồng của thuyền viên, …

DWT (Dead Weight Tonnage) – Trọng tải của tàu – là hiệu số giữa lượng chiếm nước có hàng và không hàng của tàu ở khu vực mùa hè nước mặn, trong đó:

- Lượng chiếm nước khi không chở hàng – là lượng chiếm nước của tàu khi nó không xếp hàng gồm chỉ có vỏ tàu, động cơ, phụ tùng và các thứ cần thiết để nó hoạt động bình thường và không có trọng lượng dự trữ cùng với trọng lượng thuyền viên, hành lý của họ …

- Lượng chiếm nước khi tàu đầy hàng – Là lượng chiếm nước của tàu khi nó chất hàng hoá đến dấu mớn nước mùa hè ở khu vực nước mặn, gồm tất cả vỏ tàu, động cơ, thuỷ thủ …

Nói một cách khác thì DWT là khối lượng (tính theo tấn) của hàng hoá, nhiên liệu, thuỷ thủ, hành khách nước ngọt, thức ăn …

Lượng chiếm nước khi tàu chở đầy hàng, như đã đề cập trong phần miêu tả về tải trọng, là tổng của trọng lượng của tàu và hàng hoá mà nó chuyên chở Theo định luật Archimedes, thì tổng trọng lượng này sẽ bằng với tổng trọng lượng nước bị thay thế bởi tàu khi nó chạy

Với các biên nhất định thì quan hệ sau đây có thể dùng như một sự ước tính sơ bộ:

Đối với điều kiện tàu chở hàng tổng hợp: DWT = 1,5 GRT = 2,5 NRT,

Và đối với tàu thô cỡ lớn: DWT = 2,0 GRT = 2,6 NRT

Công thức tính lượng chiếm nước (displacement - Dpl):Dpl = d x CB x LOA x B x D

Trang 28

Trong đó

Dpl =lượng chiếm nước (tấn)

d = mật độ của nước tại nơi tàu chạy

LOA, B và D = kích thước của tàu sẽ đề cập đến trong phần sau

Hệ số béo CB thay đổi từ 0,6 (đối với tàu nhỏ) đến 0,9 (đối với tàu chở dầu cỡ lớn)

2.3.2 Dung tích tàu biển - Capacity

Đối với một số tàu chuyên dụng thì dung tích chuyên chở của tàu không chỉ được biểu thị bằng dung tích đăng ký toàn bộ, dung tích đăng ký thực trở hoặc là trọng tải của tàu mà còn biểu thị bằng các dung tích đơn vị khác nữa mà nó tiêu biểu cho loại tàu mà ta quan tâm

TEU - Đây là dung tích của tàu thường được dùng để biểu thị thể tích của các kho chứa hàng trên tàu và nó đặc trưng cho khả năng của tàu chất xếp được một khối lượng hàng hoá nhất định theo dung tích của tàu TEU là viết tắt của Twenty Foot Equivalent Unit – khoảng không gian cho một khối hàng tiêu chuẩn có kích thước như sau:

Chiều dài = 20 feet = 6,10 m

Chiều cao= 8 feet = 2,44 m, và

Chiều rộng = 8 feet = 2,44 m,

Hoặc thể tích béo 6,10 x 2,44 x 2,44 = 36,2 m3 Thể tích thực thường khoảng32 m3

Đối với dung tích của các tàu chở ga lỏng thường dùng đơn vị là m3

2.3.3 Mớn nước - Draught

Mớn nước của tàu là khoảng cách lớn nhất biểu thị bằng mét giữa dấu chuyên chở và đáy tàu, sao cho tàu, hàng hoá, hành khách, thủy thủ đảm bảo an toàn và nó đã được công ước quốc tế về dấu chuyên chở (International Convention Respecting Loadlines) ghi bên mạn tàu, hình 9

Tải trọng chiếm chỗ được tính toán với mớn nước và chiều cao mạn khô ổn định, điều này được biểu thị bên sườn tàu

Đường mớn nước cao nhất được biểu thị bởi dấu chuyên chở Plimsoll (hình 2.2) Dấu Plimsoll gồm một vòng tròn hình xuyến với hai chữ cái ở hai bên của vòng tròn Các chữ cái này là ký hiệu của cơ quan đăng kiểm Chính cơ quan này đã cung cấp các điều kiện bắt buộc về kích cỡ, chất lượng vật liệu sử dụng, tiến hành thử nghiệm…Nếu không có giấy chứng nhận của tổ chức này thì không thể đảm bảo chắc chắn cho một con tàu Một số cơ quan đăng kiểm:

VR: Đăng kiểm Việt Nam

Trang 29

NK : Nippon Kaji Kyokai (Nhật bản)

Hình 9: Kích thước của tàu

Mớn nước của tàu có quan hệ với mật độ của nước mà nó chạy qua (liên quan đến lực đẩy nổi) Vì mật độ của nước không phải là giá trị bất biến trong năm và cũng không giống nhau ở mọi nơi trên trái đất (tàu đi vào mùa hè quanh vùng xích đạo sẽ bị chìm sâu hơn so với mùa đông ở Bắc Đại Tây Dương), một chỉ số khác có thể thấy ở phía phải của dấu Plimsoll

Hình 10: Dấu Plimsoll

TF : Dấu chuyên chở nước ngọt nhiệt đới -Tropical Fresh Water

T : Dấu chuyên chở nước mặn nhiệt đới -Tropical Salt water

S : Dấu chuyên chở nước mặn mùa hè - Summer Salt Water

W : Dấu chuyên chở nước mặn mùa đông - Winter Salt Water, and WNA: Dấu chuyên chở nước mặn ở Bắc Đại Tây Dương - Winter Salt water on the North Atlantic

Kết hợp với đánh dấu mớn nước lớn nhất cho phép là biên an toàn nhất định Các số biểu thị mớn nước của tàu được in ở cả hai phía của thân tàu, thường ở phần đầu tàu, giữa tàu và phần đuôi tàu

LBPLOA

DÊu chØ mòi tµu DÊu chØ mòi qu¶ lª

ThiÕt bÞ ®Èy phÝa mòi

dÊu Plimsoll

§−êng boong tµu

N¬i mòi tµu ph×nh ra

S

F D

H

MÐp boong trªn

T

S W WNA

F

TF

0,54

0, 45 0,30

0,30

§o b»ng m 0,23 0,23

Trang 30

2.3.4 Chiều sâu - Depth

Chiều sâu H của tàu là tổng của mớn nước và mạn khô ổn định F; sau này là khoảng cách từ đường ngấn nước tới dấu đường boong tàu trên thân tàu (xem hình 9)

2.3.5 Chiều dài - Length

Chiều dài của một con tàu có thể được biểu diễn bằng hai cách khác nhau như sau:

- Chiều dài định hình ( Length between perpendiculars – LBP):Khoảng cách (m) theo phương ngang tính từ mép nước mặn chuyên chở mùa hè tới mũi tàu khi mà tàu chất đầy hàng và đường thẳng đứng đi qua trục của bánh lái

- Chiều dài toàn bộ (Length of overall – LOA) là chiều dài tính bằng mét giữa hai đường thẳng góc: một đường tiếp tuyến với mũi tàu và một đường kia tiếp tuyến với đuôi tàu

2.3.6 Chiều rộng - Beam

Chiều rộng B là khoảng cách lớn nhất tính bằng mét giữa hai sườn tàu Có hai kích thước quan trọng của chiều rộng đó là chiều rộng lớn nhất cho phép tàu qua âu thuyền:

a) Ở St Lawrence Seaway (St Lawrence): B = 23,2 m, và

b) Kênh đào Panama (Panamax): B = 32,3 m

2.3.7 Công suất động cơ - Engine power

Công suất động cơ lớn nhất của tàu thường được biểu thị bằng đơn vị mã lực (hp) Một đơn vị mã lực bằng 0,736W

2.3.8 Tốc độ - Speed

Tốc độ của tàu biển là một trong những thông số kinh tế kỹ thuật quan trọng nhất của tàu Tốc độ của tàu đi biển thường được biểu thị là knots Một knot tương ứng với một hải lý hoặc 1852 mét/giờ hay 0,514m/s

2.3.9.Thiết bị đẩy, mũi tàu, đuôi tàu - Thruster, bow, stern

Nhiều tàu được trang bị một hoặc hơn thiết bị đẩy ở mũi, ở đuôi hay là cả hai nơi Thậm chí có cả thiết bị đẩy ghép đôi cũng được dùng Thiết bị đẩy gồm một ống nằm ngang qua mũi tàu hoặc đuôi tàu dưới đường ngấn nước

Khi quay thì chân vịt tác động lực lên ngang sườn tàu Việc gắn các thiết bị đẩy làm tăng khả năng điều động của tàu một cách đáng kể, đặc biệt là khi tàu sắp quay trở hoặc cập bến Hầu hết các phà đều được trang bị thiết bị đẩy ở mũi cũng như ở đuôi tàu, làm cho tàu có thể cập bến hoặc rời bến trong khi di chuyển vuông góc với nó Việc này làm giảm và thậm chí không cần dùng trợ giúp của tàu lai dắt

Sự hạn chế của thiết bị đẩy là hầu như chúng không có tác dụng khi tốc độ tàu lớn hơn 8 đến 10 knots Vì lý do an toàn, sự có mặt của thiết bị đẩy được biểu thị ở

Trang 31

Theo một số tài liệu, vài công ty vận tải thủy đang có xu hướng giảm việc dùng thiết bị đẩy mũi (thậm chí tháo bỏ hoặc hàn kín các thiết bị đẩy đang tồn tại), vì các điều tra khảo sát cho thấy với một số nhất định tàu thì ma sát do thiết bị đẩy tạo ra không có tác dụng hơn lợi thế hàng hải

2.3.10 Thiết bị ổn định - Stabilizers

Thiết bị ổn định là các cánh nhô ra phía dưới đường ngấn nước, chủ yếu thích hợp với tàu khách và phà để giảm tác dụng của sự lắc ngang tàu trong điều kiện thời tiết xấu

2.3.11 Mũi quả lê - Bulbous bow

Mũi quả lê (như hình 9) gần đây được sử dụng khá phổ biến và phát triển trong thiết kế tàu, mặc dù mũi quả lê đầu tiên được dùng vào năm 1929 khi xây dựng tàu khách Mục đích của mũi quả lê là giảm tàu bị lắc dọc đó là sự chồm lên chồm xuống

do sóng tác động vào tàu khi nó đang chạy Hơn nữa, nó làm tăng khả năng điều động

và tốc độ của tàu khi nó chạy không chở hàng Mũi quả lê cũng được đặt ở phía mũi tàu Sự phát triển mới trong thiết kế tàu là mũi quả lê ở phần phía đuôi tàu (SEB) Những thử nghiệm được vận hành từ đầu những năm của thập kỷ 80 và triển vọng tiết kiệm nhiên liệu đến 5% dường như có thể thực hiện được, do SEB làm giảm sức cản tàu

Trang 32

Hình 11: Tên của các bộ phận trên tàu

2.3 Vận tải thủy và các loại tàu biển thông dụng

2.3.1 Giới thiệu chung

Tàu chở hàng nói chung được phân chia phụ thuộc vào loại tàu và hình dáng bên ngoài như tàu chở dầu, tàu chở kháck, tàu container…

Trên thế giới hiện nay người ta phân chia làm 10 nhóm tàu thông dụng được gọi tắt là NSTR như sau:

1 Tàu chuyên chở nông phẩm và gia súc

2 Tàu chuyên chở các loại thực phẩm khác và thực phẩm cho gia súc

3 Tàu chuyên chở khí đốt dạng khô (như than, than cốc )

4 Tàu chuyên chở dầu và các sản phẩm liên quan đến dầu (như ga )

5 Tàu chuyên chở sắt, quặng

6 Tàu chuyên chở sắt, thép và các sản phẩm sắt xây dựng không chứa metan

7 Tàu chở khoáng sản dang thô và các loại vật liệu khác

8 Tàu chuyên chở phân bón

9 Tàu chuyên chở các chất, sản phẩm hóa học

Trang 33

Sự phân chia các nhóm tàu chuyên dụng như trên cho phép thống kê các loại tàu của từng nước và phân loại cảng, điều này tạo thuận lợi cho việc thống kê, và định hướng phát triển vận tải thủy trong tương lai Đây chính là một trong các nhân tố quan trọng giúp xây dựng và phát triển cảng biển trên toàn thế giới một cách có hệ thống và toàn diện

Cách phân chia thứ hai phụ thuộc vào thế kế tại bến, cảng bốc dỡ, chúng được phân chia như sau:

Có rất nhiều loại tàu khác nhau , chúng được phân loại dựa vào loại hàng hóa chuyên chở, hình dáng tàu, một số loại tàu thông dụng sẽ được giới thiệu tiếp sau đây:

2.3.2 Tàu tổng hợp – Breakbulk or conventional general cargo

2.3.2.1 Tàu chở hàng tổng hợp - General cargo ships

Tàu tổng hợp dùng để vận chuyển tất cả các loại hàng bao, thùng, kiện, rời…Trọng lượng của mỗi kiện hàng được giới hạn bởi sức nâng lớn nhất của cần trục liền bờ trong cảng hay là cần cẩu trên tàu Mỗi kiện hàng được bốc dỡ một cách riêng biệt hoặc đôi khi được gom thành một nhóm các hạng mục nhỏ hơn Người ta có thể phân loại tàu chở hàng tổng hợp như sau:

Bảng 5: Phân loại tàu tổng hợp

Theo loại hàng hóa Theo hình thức hoặc

phương thức đóng gói

Theo phương thức bốc

dỡ

Tải trọng của tàu chở hàng tổng hợp thông thường từ 5000 tới 13000 DWT Nó

có bốn đến năm khoang (là khoảng không để xếp hàng hóa dưới boong tàu) và thường

Trang 34

có một hoặc hai boong giống nhau chạy dọc theo tàu Nó làm cho tàu có thể chứa hàng hóa theo cách: hàng hóa được phân bố như nhau theo chiều dài của tàu và có thể dỡ một khối hàng này trong cảng mà không cần phải di chuyển khối hàng hóa khác Trọng lượng của từng khoang trong tàu tổng hợp được giới hạn bởi trọng lượng hàng hóa lớn nhất tàu có thể chuyên chở

Hình 12: Hình chiếu bằng và cắt dọc tàu chở hàng tổng hợp

Tàu chở hàng tổng hợp rất dễ được nhận ra bởi nó có nhiều cần trục to đặt trên boong Những cần trục này được xếp theo cách như vậy để mỗi khoang được phục vụ bởi ít nhất hai cần trục Những thiết kế của tàu chở hàng tổng hợp trước kia được đặt ở giữa buồng lái tàu, nhưng gần đầy nó có xu hướng được đặt ở khoảng 3/4 đuôi tàu hoặc ở đuôi tàu

Trang 35

Hình 13: Tàu chở hàng tổng hợp

Mớn nước của loại tàu này thường nhỏ chỉ khoảng từ 7,5 đến 12m, nó cho phép tàu có thể cập hầu hết các loại cảng với các công suất suất bốc dỡ khác nhau trên toàn thế giới

Càng ngày người ta càng tập trung vào việc làm giảm thời gian quay vòng của tàu, do vậy một số bước phát triển mới trong thiết kế cũng như phương pháp bốc xếp hàng hóa của tàu chở hàng tổng hợp được quan tâm đến như sau:

theo đường thẳng đứng để dễ dàng chuyển hàng theo chiều dọc Nó thậm chí cho phép các thiết bị nhỏ hơn vào trong khoang để bốc xếp hàng hóa như các xe nâng Hàng hóa dịch chuyển thông suốt là một trong những lý do tại sao ngày nay hầu hết các buồng lái của tàu chở hàng tổng hợp lại đặt ở đuôi tàu thay vì đặt

ở giữa tàu

* Hai bước tiến quan trọng làm tăng tốc độ xếp dỡ hàng hóa đó là đưa vào

sử dụng xe nâng và các tấm đệm kê hàng (palet) Tấm đệm kê hàng là thành phần cơ bản của khái niệm tải trọng đơn vị - Unit Load Concept (ULC) Khái niệm tải trọng đơn vị là một quá trình trong đó một vài hạng mục riêng biệt của hàng hóa được đóng gói lại với nhau thành một đơn vị mà nó vẫn có thể được bốc xếp với các thiết bị xếp dỡ hàng hóa thông thường chẳng hạn như cần trục ở bến, cần trục to, xe nâng hàng v.v…

* Việc đưa vào sử dụng khái niệm tải trọng đơn vị làm cho tàu có thể bốc hàng và dỡ hàng theo phương ngang ở mạn phía cảng Khái niệm này làm giảm đáng kể thời gian xếp dỡ hàng của tàu, đặc biệt khi bốc xếp hàng trong khoang cũng đã được cơ giới hóa hoặc là dùng xe nâng (forklift trucks) hoặc dùng máy nâng (elevator) và hệ thống băng tải

* Với việc thừa nhận khái niệm tải trọng đơn vị này thì các đơn vị để bốc xếp hàng hóa trở nên nặng hơn và lớn hơn và điều này cuối cùng lại dẫn đến các thiết bị trên boong có sức mạnh hơn và nặng hơn

2.3.2.2 Tàu nhiều chức năng - Multipurpose ships

Tàu nhiều chức năng cũng một loại thuộc tàu tổng hợp, loại tàu này có thể chuyên chở các loại hàng hóa từ có hình dạng cố định, đến các loại hàng hóa có bao bì, đóng thùng, thậm chí cả các loại hàng hóa đóng gói trong container nhỏ và hàng hóa dời như ôtô Tuy nhiên trong những thiết kế gần đây tổng trọng lượng hàng hóa cho phép vận chuyển trên tàu có xu hướng giảm, xu hướng này cùng với việc giảm sự phát triển ồ ạt của các cảng biển và sử dụng thêm các trang thiết bị bốc dỡ ngay trên tàu

Tàu nhiều chức năng có thể được định nghĩa như sau:

• Có hình dáng lớn, kiên cố và sử dụng cần trục trên boong tàu

Trang 36

• Các khoang tàu có cửa chắc chắn để có thể đáp ứng được khối lượng hàng hóa chất tải lớn trên boong

• Thiết bị đảm bảo hàng hải hiện đại, như thiết bị đẩy phía mũi và mũi tàu phình ra hình quả lê thường được ứng dụng trong các tàu mà được đóng gần đây

• Mạn tàu sử dụng bốc dỡ hàng hóa sử dụng bốc dỡ theo phương ngang

Hình 14: Tàu đa chức năng chở container và một số hàng hóa khác

Mớn nước giới hạn là một trong những lý do lớn để sử dụng tàu chở hàng tổng hợp vì tàu có khả năng cập được các cảng nhỏ hơn với độ sâu nước hạn chế, những tàu này trên phạm vi rộng thì thường thấy ở những nước được gọi là đang phát triển Tại những nước này container ở mức độ trung bình, nhưng chắc chắn không nằm trong số được thực hiện bởi hệ thống dịch vụ container trọn vẹn, bởi nó đòi hỏi đầu tư lớn về thiết bị, cơ cấu tổ chức và cơ sở hạ tầng Điều này dẫn đến việc thiết kế tàu nhiều chức năng, loại tàu này không xuất hiện một cách đột ngột mà nó dần dần được tạo ra bằng việc trao đổi và tận dụng các chức năng của tàu chở hàng tổng hợp

Thực chất tàu đa chức năng là một tàu tổng hợp có khả năng vận chuyển được hầu như bất kỳ kiện hàng nào từ hộp nhỏ đến container hay thậm chí cả những hàng hóa có kích thước lớn hơn Một số tàu được thiết kế trong những năm gần đây cũng cho thấy dung tích của tàu tăng lên để vận chuyển hàng chất đống hoặc chất lỏng (như dầu, sản phẩm hóa học) hoặc hàng rời khô (như ngũ cốc, quặng v.v…) và hàng đông lạnh Ngày nay, tỷ lệ tàu đa chức năng có một hoặc hai khoang nhỏ để chất container tăng lên

Tính linh hoạt của việc thiết kế tàu nhiều chức năng gần đây được minh chứng bởi cái gọi là 'Free Deck Carrier' (FDC) Loại tàu này, được tiêu chuẩn hóa theo nhiều loại tải trọng, có thể được nhận ra bởi các đặc trưng sau:

- Tàu lớn, thông suốt và boong kiên cố

Trang 37

- Có thiết bị nâng được đặt ở mạn phía cảng của tàu

Những đặc trưng này làm cho tàu có khả năng chở được mọi sự sắp xếp của hàng ro-ro, container, xe moóc và hàng thông thường

Tàu đa chức năng còn được dễ dàng nhận ra bởi hình dáng robust của nó và thiết bị nâng to ở trên boong Buồng lái được đặt ở cuối hoặc 3/4 đuôi tàu Các đặc điểm khác đó là:

- Nắp đậy cửa hầm chứa hàng được chế tạo để có thể chống lại được tải trọng của kiện hàng nặng hay các container đặt lên nó

- Những tàu được thiết kế gần đây thường có một vài cửa hầm chứa hàng ngang nhau ở mỗi khoang

- Hầu hết các quy trình bốc xếp hàng trên boong được cơ giới hóa; nắp đậy cửa hầm khỏe, rộng và dễ dàng vận hành

- Cầu nghiêng mạn tàu phía cảng hoặc đuôi tàu thỉnh thoảng được dùng để xếp

dỡ hàng hóa theo phương ngang

2.3.2.3 Tàu chở hàng đông lạnh – Refrigerated general cargo ship (reefer)

Loại tàu chuyên dụng này là tàu một hình thức tàu chở hàng tổng hợp nhưng chỉ chuyên chở hoa quả, thịt, hàng hóa đông lạnh, hàng hóa được chứa trong khoang tàu với nhiệt độ từ -300C đến 120C

Đặc điểm khác biệt của tàu chuyên chở hàng đông lạnh đó là:

• Tàu thường được sơn màu trắng

• Tốc độ tàu thường lớn vào khoảng 18-25 knots

• Hình dáng tàu thường trang nhã và giúp di chuyển nhanh hơn, thân tàu

có dáng thon dài

Hình 15: Tàu chở hàng đông lạnh

Trang 38

2.3.3 Tàu container

Tuy đưa vào sử dụng khái niệm tải trọng đơn vị (ULC) trong việc bốc xếp hàng rời nhưng thời gian quay vòng của tàu chở hàng tổng hợp vẫn còn cao Hơn nữa, sau chiến tranh thế giới thứ hai, thương mại thế giới tăng lên nhanh chóng và vận tải biển cũng phát triển cùng hướng đó, dẫn đến sự tắc nghẽn trong các cảng và kéo dài thời gian phải chờ đợi trong cảng Container đã được đưa vào sử dụng từ những năm 1950 với hộp kích thước chuẩn để chuyên chở hàng hóa bằng xe tải và tàu hỏa ở Mỹ Việc

sử dụng nó trong vận tải biển dường như là một bước logic vì những khó khăn đã nêu trên, nhưng đã gặp những cản trở ban đầu, đặc biệt là hiệp hội của công nhân bốc xếp trên tàu Nó làm giảm thời gian quay vòng và thời gian chờ đợi của tàu trong cảng một cách căn bản

Container đầu tiên có kích thước là 8 x 8 x 20ft (2,44 x 2,44 x 6,10 m) Mặc dù

có chiều dài như vậy nhưng dung tích của tàu hay bãi chứa container vẫn được biểu thị bằng đơn vị tương đương hai mươi feet (TEU) Ngày nay, container có chiều dài 40feet được sử dụng bên cạnh 20feet, và các kích cỡ khác của container với chiều dài, rộng, cao khác nhau cũng được đưa vào sử dụng

Năng suất vận chuyển hàng hóa tăng lên một phần là do thực tế rằng rất nhiều kiện hàng được đóng vào một container mà nó có thể được bốc xếp bằng một xe nâng

và một phần là do việc sử dụng bệ đỡ trong quá trình bốc dỡ và vận chuyển

Trong giai đoạn đầu của việc container hóa một số tàu đã chở luôn cả thiết bị để bốc dỡ kiện hàng trên tàu Đó là cần trục, một giàn cần cẩu trên boong tàu, có thể chạy

từ phía mũi tàu đến đuôi tàu với đường ray ở trên boong tàu Những tàu được đóng mới gần đây không còn làm như thế nữa, chủ yếu là vì hầu hết các cảng đều có giàn cần trục trên bến để bốc dỡ hàng hóa

Trang 39

Hình 16: Tàu container

Có lẽ sự thay đổi to lớn nhất xuyên suốt trong hệ thống bốc xếp hàng hóa là việc đưa vào sử dụng container với mục đích là làm giảm thời gian quay vòng của tàu Thực tế thì container chỉ là một hộp bằng thép hoặc nhôm để chứa hàng hóa

Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc tế (The International organisation for Standardisation -ISO) ở Geneva, Thụy Sỹ, đã phát hành tiêu chuẩn chính thức về kích thước của container như sau:

Chiều cao 8 ft (tương đương 2,44 m); 8 ft 6inch (tương đương 2,59 m)

Chiều rộng 8 ft (tương đương 2,44 m);

Chiều dài 10 ft (tương đương 3,05 m); 20 ft (tương đương 6,10 m); 30 ft (tương đương 9,14 m); 40 ft (tương đương 12,19 m);

Tiêu chuẩn chung trong container hóa TEU là container có chiều dài 20ft, chiều rộng 8ft và chiều cao 8ft hoặc 8ft 6inch Thể tích bên trong xấp xỉ là 32,0m3

Bên cạnh loại container “quy ước” có rất nhiều loại khác đã được phát triển nhằm đạt được một phần lớn hơn về khả năng vận chuyển hàng hóa bằng container

Ví dụ như reefer container, folding container, flat rack, tank container v.v…

Một khía cạnh khác của việc ứng dụng các container (container hóa) là mới hoàn toàn liên quan đến bốc dỡ và vận chuyển hàng hóa qua cái gọi là hệ thống từ cửa đến cửa (door-to-door) Hệ thống này ngụ ý rằng có thể hàng hóa được sản xuất và đóng thùng tại một nơi nhất định sau đó được vận chuyển tới cảng, đặt vào trong tàu

và chuyển tới cảng khác, sau khi được bốc dỡ khỏi tàu container được chuyển tới người tiêu dùng, ở đây container trở nên trống rỗng Container này được biểu thị bằng chữ viết tắt FCL (Full Container Load) Sử dụng container theo cách như vậy có nghĩa rằng container bên cạnh việc hoạt động như là một vật liệu đóng gói hàng hóa còn là một phương tiện vận tải, nó làm giảm một số “thời gian nghỉ” trong chuỗi hoạt động bốc xếp hàng hóa và do đó chi phí giảm Một ưu điểm khác của container là trong thực tế sự hư hỏng và bị mất mát giảm đi đáng kể

Chỉ có một phần nhất định của toàn bộ container được vận chuyển thuộc về loại FCL Số lượng hàng hóa nhỏ hơn thường được tập trung vào cảng xuất phát hay các kho chứa container nội địa (Inland Container Depot - ICD) và được đóng gói trong container cùng với số lượng hàng hóa khác cho đến khi container đầy hoàn toàn Container này được gọi là một LCL (Less than Container Load) Việc chất tải container trong cảng được thực hiện cách xa phạm vi hoạt động của bến ở trạm cước phí container (Container Freight Station - CFS) Cũng tương tự như vậy, ưu điểm chính của việc sử dụng container (là bốc dỡ và chất tải hàng hóa nhanh) vẫn duy trì vì container “được nhồi” chỉ được mang tới bến khi nó sẵn sàng để vận chuyển đi nơi khác

Trang 40

Tuy nhiên, đặc trưng thay đổi lớn nhất của loại tàu này là chúng được xây dựng

mà không cần phải có nắp hầm chứa hàng Lý do đằng sau đó là công ty tin chắc thực

tế rằng nó sẽ cắt giảm thời gian quay vòng trong cảng một cách đáng kể Hơn nữa những thay đổi về tiêu chuẩn kích thước của container sẽ không là vấn đề đối với các tàu mới vì khoang hướng dẫn sẽ có thể thích ứng với kích thước mới của container

Tổng dung tích của tàu theo đơn vị TEU của các loại tàu khác có khả năng vận chuyển container như tàu đa chức năng, tàu ro-ro và tàu chở xà lan lên tới 1.397.766 TEU nó đem lại dung tích trên thế giới tới 3.021.289 TEU vào cuối năm 1989 (bảng

6)

Bảng 6: Dung tích về tàu container trên thế giới (l/11/1989)

Loại tàu Số lượng tàu Tổng dung tích

độ tàu xuống còn 16-20knots

Để xếp dỡ container trong cảng nhiều thiết bị mới đã được phát triển khai thác Bốc dỡ container lên và xuống tàu thì được gọi là thủ tục bốc lên và bốc xuống có thể

so sánh với bốc dỡ hàng thông thường Sự khác nhau đó là sự đồng bộ ít hay nhiều của hàng hóa về hình dạng và kích thước,và khác nhau về tổng trọng lượng của mỗi đơn vị nặng hơn,có thể đạt tới giá trị lớn nhất khoảng 30 tấn đối với container 40ft

Trong trường hợp container xuất hiện ngẫu nhiên ở bến tổng hợp mà bến đó không được trang bị cần trục bốc xếp hàng trên bến thì thủ tục bốc xếp hàng theo phương thẳng đứng có thể được thực hiện bằng các thiết bị trên tàu đó, một cần trục lưu động lớn hoặc bằng sự hoạt động của hai cần trục trên bến

Bảng dưới đây là một số kích thước tàu container thông dụng (loại tàu từ 1 đến

4 chia theo thời gian xuất hiện, loại một là tàu container thế hệ đầu tiên):

Bảng 7: Kích thước tàu container thông dụng trên thế giới

Định dạng
Số trang	304
Dung lượng	7,57 MB