Portul maritim si fluvial - conditie obligatorie pentru organizarea si desfasurarea activitatii de transport naval

PORTUL MARITIM SI FLUVIAL - CONDITIE OBLIGATORIE PENTRU ORGANIZAREA SI DESFASURAREA ACTIVITATII DE TRANSPORT NAVAL

1.1 Definitia portului

Portul comercial este acea zona litorala sau fluviala special amenajata in care se intalnesc caile de transport naval cu cele terestre ale zonei continentale aservite portului si unde are loc schimbul organizat si permanent de marfuri in ambele sensuri.

1.2 Conditiile ce trebuie sa le indeplineasca un port

Un port multifunctional trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii :

sa constituie un loc sigur de adapost pentru nave si o piata unde trebuie sa aiba loc tranzactiile comerciale si schimbul de marfuri;

sa fie amplasat intr-un loc cu climat favorabil;

daca nu sunt conditii naturale, sa existe posibilitatea executarii unor lucrari hidrotehnice si de amenajari portuare interioare si exterioare la mare, pe fluvii, rauri si alte (amenajari) canaluri navigabile;

sa fie aproape de centre industriale ori de baze pentru aprovizionarea cu materii prime;

sa existe posibilitati ca statul sa exercite un control riguros navelor si o supraveghere navala competenta asupra marfurilor.

Clasificarea porturilor

Criteriile cele mai importante dupa care sunt clasificate porturile sunt:

conditiile naturale de amplasare;

traficul de marfuri;

destinatie, etc.

Dupa conditiile naturale de amplasare, dupa asezare geografica, porturile pot fi:

a) porturi litorale, situate pe coastele unor mari sau oceane amplasate in locuri favorizate de existenta unor rade.

Rada este un golf, un bazin natural sau artificial unde navele au posibilitati de adapost, ancorare si au oricand (navele) acces la marea libera.

Prin adaposturi naturale se intelege:

fiordurile ce se constituie in golfuri adanci in interiorul uscatului cu adancimi mari si deschidere mica. Sunt cunoscute porturile: Oslo, Vancouver s.a. (ca fiorduri), Berger, Trondheim, Reykjavik (Islanda) ;

adaposturi create de insule cu rade linistite: Hong Kong, Bombay, multe porturi iugoslave si croate la Marea Adriatica;

adaposturi create de recifuri - majoritatea in Oceanul Pacific;

adaposturi create de bancuri de nisip, cum sunt porturile: Nikolaevsk, s.a .

b) porturi maritimo - fluviale, situate in estuare sau pe sectoare maritime ale unor fluvii, cum sunt Dunarea, Tamisa, Sena, Loire, Niger.

Pe aceste cai navigabile (fluvii) porturile sunt, de regula, duble: unul la intrarea in estuar, celalalt in amonte, asa cum sunt porturile: Bremen cu Bremerhaven (Weser), Nantes - St. Nazaire (Loire), Ronen - LeHavre (Sena), Londra - Tilbury (Tamisa), s.a.

Important de retinut este faptul ca unele din aceste porturi sunt situate in zone geografice cu maree inalta. De aceea, in toate cazurile, aceste porturi sunt protejate cu ecluze. Din acest punct de vedere, porturile pot fi:

deschise - cand acvatoriul portului ramane expus permanent fenomenului de maree ce are amplitudinea mai mica de 5 m;

inchise - cand mareea are amplitudinea mai mare de 5 m, protectia navelor facandu-se cu ajutorul ecluzelor;

alternative - care presupune ca numai anumite bazine sunt protejate cu ajutorul portilor sau ecluzelor, cele mai apropiate de mare ramanand, de regula, deschise.

c) porturi  fluviale.

Dupa traficul portuar de marfa, dupa importanta comerciala, porturile se pot clasifica in:

porturi de importanta mondiala, intrucat ele reprezinta puternice centre industriale unde au loc complexe schimburi comeciale de marfuri (Hamburg, Anvers, Marsilia, Rotterdam, New York, Yokohama, s.a.);

porturi de importanta internationala, ceea ce inseamna ca in aceste locuri se executa un intens schimb de marfuri intre tarile aflate intr-o anumita zona geografica sau chiar intre continente (Constanta, Varna, Istanbul, Pireu, Beirut, Venetia, Barcelona, Lisabona, Rostock, Gdansk, Casablanca, Odessa, s.a. );

porturi de importanta nationala, a caror activitate se limiteaza la schimburile de marfa dintr-o anumita tara.

Dupa destinatie, porturile pot fi:

porturi comerciale multifunctionale, puternic legate de zone industriale unde sunt prelucrate materii pentru obtinerea de bunuri destinate exportului, locuri unde operarea marfurilor se executa in timp relativ scurt, cu ajutorul unor instalatii si utilaje complexe (Constanta, Beirut, Port - Said, Rotterdam, Hamburg s.a.);

Dupa activitatile si operatiunile comerciale ce se executa in aceste locuri, porturile multifunctionale se impart in:

antrepozite, unde marfurile sunt depozitate si apoi redistribuite;

de tranzit, unde marfurile sunt depozitate si apoi incarcate pe alte nave pentru diferite linii maritime. Marfurile pot fi incarcate si in transbord direct, cum sunt porturile: Port - Said, Aden (Yemen), Singapore, St. Louis (Senegal), Shanghai, s.a ;

de escala, ele reprezentand locuri asezate pe drumuri maritime de cursa lunga, legate prin cai de comunicatie terestre cu intreprinderile furnizoare de bunuri materiale, locuri in care se opereaza partide mici de marfa ori unde are loc aprovizionarea navei cu combustibili, alimente, apa si alte provizii, cum sunt porturile: Gibraltar, Las Palmas, Lisabona, Cadiz, Capetown.

porturi comerciale specializate, in care sunt operate anumite marfuri sau produse ale industriilor prelucratoare: Kuwait, Batumi (Georgia) -produse petroliere, New Orleans -bumbac si cereale, Anaba (Algeria), Narwik (Norvegia), Madras (India) - minereuri, Rangoon, Bangkok (Thailanda) - orez, Santos (Brazilia) - cafea, Vancouver, Seatlle -cereale, Arhangelsk -cherestea;

porturi militare, care au amenajari specifice navelor militare;

porturi pescaresti, destinate navelor de pescuit;

porturi de agrement, in care acosteaza ambarcatiuni de agrement.

1.4 Elementele constitutive ale unui port

Indiferent de conditiile naturale in care sunt situate, (pe coaste stancoase, nisipoase, in estuare, golfuri sau pe malurile unor fluvii, in zone cu sau fara maree) un port modern trebuie sa detina toate elementele necesare asigurarii unui flux continuu al operatiunilor de incarcare/descarcare, manevrei si acostarii, stationarii la cheu, asigurarii serviciilor in folosul navelor si indeplinirii tuturor conditiilor de siguranta pentru nava si navigatie.  

Orice port modern are urmatoarele elemente constitutive:

acvatoriul;

rada portului;

constructiile exterioare de aparare a portului;

frontul de acostare;

teritoriul portului;

suprastructura si infrastructura portuara.

1.4.1 Acvatoriul portului reprezinta suprafata de apa adapostita natural sau artificial unde au loc toate manevrele navelor comerciale in vederea efectuarii operatiunilor portuare si operarii marfurilor.

La randul sau, acvatoriul este format din:

avanport;

bazinele portuare.

a) Avanportul reprezinta o rada inchisa natural sau prin amenajari tehnice specifice (diguri de larg legate de uscat sau diguri sparge-val) ce se construiesc spre largul marii si protejeaza acvatoriul. Avanportul mai poate fi format si dintr-o rada deschisa aflata la adapostul unui sir de insule, al unui promotoriu sau al altor structuri naturale.

Avanportul constituie, in principiu, zona de trecere cuprinsa intre rada si bazinele portuare. Adeseori, avanporturile ofera conditii de adapostire pentru nave mai bune decat radele deschise, in interiorul lor fiind permis ancorajul in conditii hidrometeorologice grele, dar fara a stanjeni accesul pe pasele si caile de intrare/iesire in/din port si bazinele portuare.

b) Bazinele portuare.

Acvatoriul portului cuprinde bazine operative, bazine de manevra si bazine cu destinatii specifice (pentru santiere, pentru stationarea navelor de deservire, pentru navele tehnice, etc.).

In functie de inaltimea mareei, bazinele portuare pot fi:

bazine inchise;

bazine deschise.

Daca portul nu are rada adapostita sau nu are un avanport, primul bazin de la intrare este bazin de manevra, unde navele sunt pilotate cu viteza redusa spre bazinul cu dana de acostare.

Forma generala a bazinelor operative ale acvatoriului este dreptunghiulara sau trapezoidala si numai in mod exceptional triunghiulara. Primele doua forme asigura un front de acostare mai lung. In porturile mari gruparea bazinelor se poate face in dinti de pieptene si radial.

Lungimea bazinelor nu trebuie sa depaseasca 1.5 - 2 km spre a se evita formarea resacei, lungimea minima putand fi de 200 - 300 m.

Latimea bazinelor trebuie sa permita operarea navelor pe ambele laturi si manevra cu remorchere a unei alte nave de dimensiunile celei de referinta.

Realizarea bazinelor ca forma si dimensiuni se executa prin moluri, constructii hidrotehnice de umplutura care pornesc de la coasta spre suprafata de apa. Forma generala a bazinelor si molurilor trebuie sa permita constructia adecvata a cailor de comunicatie de-a lungul danelor (cai ferate, sosele).

Bazinele portuare trebuie sa fie intretinute permanent de catre administratia portuara in vederea asigurarii adancimilor adecvate. Daca nu sunt asigurate adancimile bazinelor asa cum sunt declarate de autoritatile portuare, atunci portul este declarat nesigur, ceea ce antreneaza scaderea traficului sau diminuarea navlului.

In cazul porturilor fluviale sau situate pe canaluri navigabile, danele de acostare sunt amplasate de-a lungul malurilor. Pot exista si aici bazine portuare.

1.4.2 Rada portului reprezinta suprafata de apa din zona costiera, situata in fata unui port, a unui golf sau a unei bai adapostite unde navele stationeaza la ancora sau la geamandura in asteptarea randului de intrare in port pentru operare, bunkerare, aprovizionare, executarea unor reparatii, etc.

Radele pot fi:

neadapostite sau exterioare, cum este rada portului Constanta;

adapostite sau interioare, cum este rada portului Gibraltar.

Cele neadapostite nu fac parte din acvatoriul portului, constituindu-se ca element de structura de sine statator, iar cele adapostite (natural sau artificial) sunt, cel mai adesea, considerate ca facand parte din acvatoriul portului.

Dimensiunile radelor neamenajate sunt stabilite de autoritatea executiva a statului prin coordonate geografice astfel incat sa nu fie depasita limita apelor teritoriale.

Dimensiunile radelor adapostite sunt determinate de configuratia geografica a insulelor si peninsulelor in raport cu linia coastei, ori pe traseul lucrarilor hidrotehnice si trebuie sa corespunda capacitatii normelor de trafic ale portului.

Uneori, in radele adapostite se efectueaza operatii de transfer pentru completarea caricului (mahonare) sau pentru descarcarea partiala a navei in scopul reducerii pescajului inainte de intrarea in port sau depasirea unui prag (alimbare).

Adancimea radei trebuie sa permita accesul si stationarea in deplina siguranta a navelor aflate la ancora. Pentru calcularea adancimii se foloseste urmatoarea relatie matematica:

H_s = T + 3/2 h_v + 0.6 (m)

in care:

H_s = adancimea minima de siguranta;

T = pescajul navei la plina incarcare;

h_v = inaltimea maxima a valului in rada;

0.6 = adancimea de siguranta sub chila navei.

O nava poate stationa in rada daca i se asigura o suprafata minima de apa corespunzatoare cercului cu o raza determinata de relatia:

R = L + l + D_s + f (m)

unde:

R = raza de giratie a navei pe o singura ancora;

L = lungimea maxima a navei;

l    = proiectia lungimii lantului de ancora pe orizontala;

D_s = spatiul de siguranta pentru evitarea deraparii ancorei;

= eroarea medie in determinarea punctului de ancora.

Suprafata totala a radei se stabileste in functie de numarul maxim al navelor ce pot opera in portul respectiv, pentru radele adapostite stabilindu-se, in principiu, un procent de 10 - 15 % din numarul navelor ce pot opera concomitent la danele din bazinele portuare, iar pentru radele din bazinele neadapostite, in functie de configuratia geografica a locului, posibilitatile de adapostire a navelor si marimea portului.

Se recomanda ca adancimile dintr-o rada si de pe pasa de intrare in port sa fie calculata in functie de urmatoarele elemente:

T = pescajul maxim al navei de referinta, vara, in apa de mare, la care se adauga:

1.5 - 2.5 m = rezerva sub chila navei;

2.5 % T  = pentru intrarea in apa de mare sau pe fluviu;

1 m = pentru abaterea de la axa senalului, unde adancimile descresc;

3 - 4 m = pentru tangaj si ruliu la intrarea in port;

0.6 - 1.2 m = ca rezerva de apa pentru diferitele obstacole pe fundul senalului;

0.3 - 0.6 m = pentru apuparea navei in vederea unei bune guvernari.

1.4.3 Constructiile exterioare de protectie a portului.

Sunt constituite de :

diguri de aparare;

diguri sparge-val.

Sunt executate de intreprinderi specializate in lucrari hidrotehnice.

Digurile de aparare au un capat incastrat in tarm si se desfasoara spre larg in functie de nevoile de protectie ale portului, iar digurile sparge-val sunt situate spre larg, fara legatura cu uscatul, cu rol de aparare impotriva valurilor si vanturilor din directia dominanta, avand un traseu adecvat.

Cand digurile sparge-val si digurile de protectie apara portul in intregime sau numai cateva dintre dane, ori chiar intrarea pe senalul de acces, acestea au doua functii de baza:

sa tina la adapost de vanturi si valuri navele care naviga pe senalul de acces, unde viteza curentului trebuie redusa sub 3.5 Nd;

sa evite depunerile de nisip de catre curentii de litoral care actioneaza de-a lungul senalului.

Lungimea digurilor de protectie este determinata de conditiile hidrometeorologice, configuratia coastei si aspectul depunerilor de nisip din zona apropierii de port. Ca regula ferma, digurile de aparare si digurile sparge-val trebuie sa ajunga cu capetele lor de la larg pana la o adancime a apei egala cu adancimea dragata a senalului navigabil pe toata lungimea sa. In zone cu ape mai calme valurile nu solicita prea mult digurile care nu trebuie sa aiba o structura inchisa spre a nu da nastere la valuri reflectate si la valuri de interferenta. Structurile deschise (jeteuri si estacade) permit valurilor sa le strabata, reducandu-le forta de izbire prin frecare interna.

La cele mai multe porturi intalnim diguri de larg convergente, cu o singura pasa de intrare in port. In aceasta situatie intrarea navelor se face pe o pasa de intrare sub protectia digurilor.

In interiorul digurilor de larg se formeaza rada portului sau avanportul (functie de situatie), unde navele pot manevra pentru intoarcere sau acostare la danele de operare, motiv pentru care aceasta suprafata trebuie sa se constituie la marimea unui cerc cu un diametru de 3.5 - 4 lungimi de nava. Navele mari vor efectua, de regula, manevrele de intoarcere pe ancora sau cu ajutorul remorcherelor.

1.4.4 Frontul de acostare (front de cheuri)

Frontul de acostare sau frontul de cheiuri (lungimea tuturor cheurilor dintr-un port) cuprinde totalitatea amenajarilor executate de-a lungul conturului acvatoriului portuar destinat acostarii navelor si executarii operatiunilor de incarcare/descarcare a marfurilor si pentru tranzitul de pasageri.

In raport de gradul de dezvoltare si importanta portului, frontul de acostare poate fi format exclusiv din cheiuri cu parament vertical sau combinatii de cheiuri si estacade sau chiar din amenajari simple la o plaja deschisa sau la un tarm fluvial.

In sensul clasic al terminologiei, cheiul este o lucrare hidrotehnica executata de-a lungul sau pe conturul terenului ferm sau malului, iar estacada patrunde in acvatoriu in forma literei T perpendicular pe linia uscatului si pana la adancimile necesare acostarii navelor la plina incarcare. Portul maritim modern dispune, in principal, de cheiuri, iar in cazuri deosebite, in unele porturi maritimo-fluviale, si de estacade.

Cheiul cel mai uzual si eficient, dar mai costisitor, este cel cu parament vertical. Constructiile de acostare de acest gen sunt cele mai numeroase. Inaltimea cheiului fata de nivelul apei la mareea joasa (LW) trebuie sa raspunda conditiilor impuse de amplitudinea mareei in porturile deschise si de inaltimea bordului liber minim al navei de referinta si poate varia de la bazin la bazin in orice port ecluzat, deschis sau semi-ecluzat. Navele specializate moderne (port-containerele sau navele RO-RO) cer inaltimea cheiurilor pentru o operare normala si pentru eficienta sistemului de legare a navelor acostate.

Frontul de acostare este realizat din materiale rezistente (de regula din beton armat), rezistenta cheiurilor fiind calculata astfel incat sa raspunda actiunilor distructive a factorilor tensioactivi (conditii hidrometeorologice grele, masa utilajelor, mijloacelor de transport si a altor instalatii de pe cheu, etc.).

Traseul optim al frontului de acostare este cel format din linii drepte. In bazine si la lungimi mari de cheu se adopta sistemul poligonal, evitand unghiurile ascutite. Prin diverse variante de trasee (cu trepte, cu dinti de fierastrau, cu estacade) se urmareste marirea frontului de acostare si realizarea adancimii apei in dreptul danei.

Frontul de acostare se imparte in dane de operare in raport cu lungimea navei de referinta. Danele se numeroteaza si poarta repere optice pentru recunoasterea rapida de catre nave.

Pe coronamentul cheiului, in partea dinspre apa, se implanteaza, cat mai rezistent, babale de cheu sau bolarzi, la distante de 25 - 30 m intre ele. Aceste babale trebuie sa fie foarte rezistente la tractiunea paramelor navelor (determinata, in principal, de vant si de inertia navelor la acostare, precum si de agitatia apei).

In porturile fluviale frontul de acostare este format din cheiuri si estacade la care sunt folosite materiale rezistente la debitul de apa creat de fluviul sau raul in cauza si care sa satisfaca nevoile de operare ale navelor in deplina concordanta cu nivelul traficului de marfuri.

1.4.5 Teritoriul portului

Teritoriul portului reprezinta suprafata de teren din spatele frontului de acostare si este destinata depozitarii, conservarii, reconditionarii si transbordarii marfurilor ce fac obiectul transportului naval.

Extinderea si gradul de amenajare a teritoriului unui port maritim sau fluvial depind de importanta acestuia in economia nationala a statului respectiv si ca nod de comunicatii in realizarea traficului maritim pe plan regional sau mondial.

Porturile moderne si-au extins teritoriul prin realizarea santierelor de constructii si reparatii navale si prin ampla industrializare a portului. Unele porturi au incluse in teritoriul lor si zone libere destinate liberului schimb comercial.

Teritoriul portului cuprinde:

suprafata de teren situata inapoia si de-a lungul frontului de acostare si operare ce serveste manipularii marfurilor de la nava pe cheu si invers, precum si depozitarii si circulatiei acestora. Latimea minima a acestei fasii este de 70 - 250 m, in raport de conditiile si amenajarile existente;

suprafata de teren pentru dotarile cu caracter general ale portului: cladiri administrative, cai ferate si drumuri, intreprinderi portuare, societati comerciale prestatoare de servicii in port, etc.;

suprafata de teren necesara santierelor navale si industriilor dezvoltate in port.

Teritoriul portului este imprejmuit in cazul majoritatii porturilor lumii si este prevazut cu acces reglementat pentru a nu fi stanjenita desfasurarea activitatilor portuare. In cazul porturilor mari, zona adiacenta este legata de teritoriul portuar prin artere importante de circulatie rutiera si feroviara, precum si prin linii aeriene sau internationale.

1.4.6 Suprastructura si infrastructura portuara.

Suprastructurile portuare sunt constituite din instalatiile de transbordare si de transport de pe frontul de operare al teritoriului portuar, cat si din ansamblul de unitati specializate, situate imediat inapoia frontului de operare, destinate sa faca legatura nemijlocita cu instalatiile de pe cheiuri. Aceste unitati moderne poarta denumirea de dane specializate care pot avea functii exclusive de transbordare sau forma cea mai complexa, aceea de terminal maritim.

Danele specializate sunt un element important al suprastructurilor portuare, specializarea acestora fiind o conditie a optimizarii manipularii marfurilor si cresterii rentabilitatii activitatilor de operare a navelor.

Statistic s-a dovedit ca pe plan mondial a crescut foarte mult numarul produselor industriale mai grele de 90 tone, care, in ultima perioada, sunt transportate de catre nave. Asemenea utilaje grele se transporta eficient cu navele specializate de tip RO-RO, care au nevoie de dane specializate si utilaje adecvate de manipulare la cheu.

Danele destinate navelor portcontainere necesita, de asemenea, o operare specializata care impune utilizarea mijloacelor de incarcare/descarcare speciale (portainere), concepute sa manipuleze diverse tipuri de containere, precum si transportarea lor cu transtainere in imediata apropiere, pe o platforma special amenajata (terminal de containere).

Marfurile solide in vrac (minereuri, carbuni, cereale, ciment, zahar, ingrasaminte chimice, etc.), care sunt transportate pe nave cu capacitati foarte mari, impun dotari deosebite la danele unde sunt operate. Aceste dane sunt utilate cu mijloace de descarcare de mare productivitate: poduri descarcatoare, benzi transbordoare si benzi transportoare, mijloace pneumatice.

Terminalele petroliere constituie un element de suprastructura realizat in porturile in care produsele petroliere si navele petroliere au nevoie de bazine si dane specializate sau instalatii speciale de transport al petrolului din conducte si rezervoare la nave sau invers. Unele terminale petroliere sunt amplasate in rada portului, avand o extindere apreciabila spre larg, pentru a permite operarea tancurilor petroliere de mare tonaj (tancuri gigant, supertancuri), cu pescaje ce pot depasi 20 - 30 m.

Terminalul maritim este un ansamblu de dane specializate cu functionalitate complexa in care unele marfuri operate sufera un proces tehnic de prelucrare partiala sau totala. Parte din aceste marfuri continua transportul pe ape interioare cu ajutorul slepurilor si tancurilor mici, spre combinate industriale. Marile complexe industriale au terminale proprii, construite si amenajate pe teritoriul intins al unui port modern.

Infrastructura portuara este constituita din ansamblul amenajarilor, lucrarilor si dotarilor tehnice si de constructie destinate desfasurarii in bune conditii a tuturor activitatilor portuare si cuprinde:

infrastructura de acostare (bazine, cheiuri, dane, etc.);

infrastructura de operare (terminale, instalatii, mijloace de incarcare/descarcare, transbordare, etc.);

infrastructura de depozitare (depozite, antrepozite, spatii libere de depozitare, etc.);

infrastructura de transport (cai ferate, drumuri, poduri situate in incinta portului);

infrastructura (dotarile tehnice, mijloacele si facilitatile destinate transmiterii informatiilor legate de activitatile portuare).