VERKEERSWATERBOUWKUNDE DEEL C

DEEL C

onder redactie van Prof.ir.

L.

van Bendegom

voorlopige uitgave

december 1969

5e1.

Inleiding, geschiedenis

5.2.

Planologie en situering

5e3.

Opslag en overslag

5.3e1e

Methoden van overslag

(op stroom aan kaden en steigers)

5e3.2.

De overslagmiddelen en de buffer

5.3.3.

De aansluiting aan diverse vervoersnetten

5.4. Functionele indeling van havens

5.5.

Verdere uitrusting en beheer van havens

5.6.

Havenindeling naar de situering en de verbinding

5.

De vervoersknooppunten

5.1. Inleiding

In de voorgaande hoofdstukken is aandacht besteed aan de ver-voersobjecten, de vervoersmiddelen, de vervoerswegen. Tenslotte komt men bij de vervoersknooppunten waar het verkeer elkaar ont-moet, samenkomt of zich verdeelt, de aanlegplaatsen en de havens.

In de loop van de laatste paar honderd jaar is de functie van de haven sterk uitgebreid; vroeger was de haven ingericht als han-delscentrum; de z.g. stapelhaven. Zo was b.v. Amsterdam een typische stapelhaven, waar de goederen werden opgeslagen. Het is dus wel

een knooppunt van vervoer waar overslag op de kade plaats heeft maar doorvoer van de goederen vindt niet direct plaats. De goede~ ren worden opgeslagen en verkocht of eerst bewerkt (kwaliteitscon-trole, samenstellen van melanges, verrichten van sorteringen, wij-ziging van verpakkingseenheden, enz.).

De haven als zuiver knooppunt is de transito-of doorvoerven. Hier ontmoeten verschillende vervoermiddelen elkaar; in de ha-ven worden dan de goederen vanuit het ene vervoersmiddel in het an-dere overgeheveld, hetzij direct; hetzij indirect (als de capaci-teiten van de verschillende vervoersmiddelen niet op elkaar zijn afgestemd) via een tijdelijke opslag, een buffer.

Naast de functies van stapelhaven en transitohaven zien we in de moderne tijd vele havens zich ontwikkelen in een derde rich-ting. Het eenvoudig bewerken van goederen in de stapelhaven gaat zich uitstrekken tot het vervaardigen van nieuwe produkten uit ue aangevoerde goederen. De haven ontwikkelt zich dan tot industrie-haven. Zo is om de havens in Rotterdam een groot industriegebied ontstaan wat zich nog steeds uitbreidt (Europoort-chemie, Maas-vlakte-hoogovens).

Voor de functie, die de haven vroeger bezat, maakte het e-conomisch niet zo veel uit waar deze gelegen was, Primair was een goede beschutte ligging voor de kleine schepen hetgeen soms op voortreffelijke wijze kon worden verkregen.

Door gebruik te maken van ue natuurlijke gesteldheid van de kust (Pyraeus) werden met enkele aanvullende we rk en een haven

gescha-pen die tegen golven bescherming bood. In andere gevallen wa s tie haven in de delta van een rivier gevest~gd. Vandaar dat men tegen-woordig met het probleem van vele kleine havens zit die nog afge-stemd zijn op de oude schepen en hun kleine diepgang. Slechte toe-gangswegen en lange wacht t i j den kunnen hierdoor voorkomen ook om-dat de gehele haveninrichting verouderd is. Lange wachttijden speelden vroeger ten opzichte van de lange reisduur geen rol. De reisduur is door de snellere vervoersmiddelen aanzienlijk bekort zodat bekorting van de overslagduur economisch noodzakelijk moet worden om de kostenverhogende factoren op de vervoersgoederen zo laag mogelijk te houden. Vandaar ook de snelle ontwikkelingen op het gebied van overslagmethoden en de daarbij behorende overslag-middelen. Aan deze vraagstukken zullen we speciaal aandacht be-steden.

Naast deze taken vervuld de haven ook die van verzorgings-centrum voor de schepen. De bouw van schepen vindt er plaats. Er zijn dokken waar de schepen voor hun onderhoudsbeurten en repa-raties gebruik kunnen maken. Er zijn sloperijen gevestigd waar de economische afgeschreven schepen ontmanteld worden. Verder vindt er de fouragering plaats evenals de inname van de nodige brandstof en vinden de schepen er wachtplaatsen tijdens slechte weersomstandigheden.

Verder zullen we aandacht moeten schenken aan de toegang tot de haven. Vroeger was dit geen probleem; de schepen waren te klein van afmeting zodat ze nauwelijks hinder ondervonden van ue drem-pel die voor een zandkust onder invloed van stroom en golven werd

gevormd. Men wachtte rustig hoogwater af en voer er dan overheen. In sommige gevallen als de toegang mopilijkheden gaf zoals de on-diepte Pampus voor Amsterdam (voor Pampus liggen) werden de sche-pen met behulp van zeekamelen, een soort drijvers, over deze on-diepte gezeuld.

5.2. Planologie en situering

Zoals in hoofdstuk I is uiteengezet moet er voor projec-ten op het gebied van de verkeerswaterbouwkunde zowel een pla-nologisch als een technisch vooronderzoek naast elkaar geschie-den. Door planologisch geschoolde economen, sociologen, so-ciografen enz. moeten onderzoekingen gedaan worden naar de hoefte van verkeer en vervoer van een bepaald gebied. Dit be-hoef te onderzoek mag zich niet alleen uitstrekken tot het he~ den maar de toekomstige ontwikkeling dient er eveneens in be-trokken te worden. Bij het maken van dergelijke prognoses grijpt men vaak enkele tientallen jaren vooruit; zie het plan 2000+ van de gemeente Rotterdam en de zeehaven nota. Bij het opstellen van de prognose voor de ontwikkeling van het trans-port in de toekomst is van belang waar de produktie- en con-sumptiecentra worden of zijn gesitueerd en welke infrastruc-tuur hierbij behoort.

Uit dit behoefte-onderzoek worden de vervoersstromen in richting en grootte bepaald. De volgende fase is dan het aan-geven van de banen (verkeerswegen) waarlangs deze vervoers-stromen naar en tussen de verschillende punten in de wereld zich zullen moeten bewegen. De verkeerswegen waarlangs het verkeer zich beweegt kunnen verschillend van grootte en cate-gorie zijn. We hebben bij verkeer met twee dingen te doen: de transportdrager en het transportmiddel. Bij vervoer van de ene plaats in de wereld naar een andere zullen veelal de vervoersobjecten van de transportmiddelen moeten verwisselen. Dit verwisselen gebeurt op de plaats waar de verschillende vervoerscategoriën tesamen komen; de verkeersknooppunten, dit zijn in de verkeerswaterbouwkunde de havens en de aanlegplaat-sen. De plaats waar deze havens ontwikkeld moeten worden en de capaciteit die de havens moeten hebben wordt bepaald uit de planologisch-economische beschouwing.

Voor verdere informatie zij verwezen naar bijzondere onderwer-pen colleges (Vervoerseconomie en Verkeerswat.e rbouwkunde b.o.).

Dit planologisch-economisch vooronderzoek zal zoals gezegd ge-paard moeten gaan met een technisch vooronderzoek. Als uit de pla-nologisch-economische beschouwing volgt dat daar op die plaats een haven moet komen is het de vraag of deze daar technisch wel te realiseren valt. Als deze vraag ontkennend beantwoord wordt heeft het economisch onderzoek ook geen zin gehad.

Beter is het daarom aan beide aspecten tegelijkertijd te wer-ken. Hierbij wordt gelet op de ontwikkeling van de infrastruc-tuur en de economie van een land. Hierbij komen dan vragen aan de orde die men eerst beantwoord wil zien voordat men zich aan prognoses waagt.

In Nederland zijn ook dergelijke vragen aan de orde. Waar moeten de grote concentraties van produlctie en consumptiegebie-den komen? Moet Rotterdam niet alleen de eerste haven ter wereld zijn maar moet bovendien het gebied rondom Rotterdam het eerste industriegebied ter wereld worden met de grote problemen van de leefbaarheid in het gebied m.h.o. luchtverontreiniging, vergro-tende kansen op voorkomen van grote catastrofes (brand, explo-sies, vergiftiging), het opofferen van recreatiegebieden die voor de leefbaarheid zo broodnodig zijn.

Of moeten we de gehele delta van Rotterdam tot Antwerpen tot een zeer groot industriebekken maken? Of lijkt het beter om de industrie te spreiden langs de Nederlandse kust, Balgzand bij Den Helder en ontwikkeling van de Eemshaven in Groningen?

Dit zijn allemaal vraagstukken, die bekeken dienen te worden als planologisch-economisch probleem maar daarnaast toch ook als technisch probleem.

Bij deze technische problemen is de civiel ingenieur veel directer betrokken omdat hij zal moeten uitmaken of een bepaalde haven uitge-breid kan worden of niet. Ook zal hij moeten uitmaken of een bepaal-de haven geschikt is of geschikt gemaakt kan worbepaal-den als diepzeeha-ven.

Bepaalde landen vragen advies welke van de bestaande oude havens er de meest geschikte is om verder ontwikkeld té worden zo-wel op economisch als technische gronden.

Een der belangrijkste technische aspecten is de problema-tiek die samen hangt met de toegang van de haven tot de zee; hierop wordt later nog teruggekomen, terwijl voor een dieper gaande studie verwezen wordt naar het college kustwaterbouwkunde.

Vroeger wilde men de haven zover mogelijk landinwaarts heb-ben en het liefst tot in het centrum van het te bedienen gebied zo-dat daar de overslag van goederen kon plaats vinden. Dit gaf veelal geen problemen omdat de schepen klein waren. Hierdoor liggen nog vele havens landinwaarts langs de rivieren; van oudsher de

natuur-lijke invalspoorten. Door de snelle orrtwdkkeLing van de scheepvaart en daarmee van de scheepsafmetingen ging de vaarweg van de zee naa~ de oude haven moeilijkheden opleveren omdat ze door de grotere diep-gang niet meer te bereiken waren. Men heeft daardoor telkens de plaats waar de haven moest komen intuitief daar gelegd waar de totale ver-voers- en overslagkosten der goederen minimaal werden. Maar bij de

toenemende scheepsgrootten ligt dit minimum niet vast maar schuift telkens zeewaarts op. Dit is wel duidelijk te zien bij de ontwikke-ling van de haven in Rotterdam. De havens waren eerst in Hotterdam gelegen; later is de Waalhaven gegraven. nond

1955

zijn de havens van het Botlekgebied verwezenlijkt en thans wordt de haven in Euro-poort en op de Maasvlakte gerealiseerd. Al deze uitbreidingen zijn gepaard gegaan met een steeds verdere aanpassing van de toegangsweg naar de havens.

In vele gevallen heeft men niet gekozen voor de verbete-ring van de toegangsweg naar de haven maar heeft men direct de sprong gemaakt naar de mond van de toegangsweg waardoor een voorhaven ontstond die wel geschikt was voor diepzeevaart.

Voorbeeld hiervan zijn Le Havre voor de oude Seine haven Rouen. Tilbury de voorhaven van Londen aan de Theems, Bremerhaven

voor de oude haven Bremen aan de Weser.

Fig. 5.2.-1

Havens aan de Wezer

De genoemde havens zijn alle aan de riviermonden of in de delta's van de riviermonden gelegen. Hierbij hebben we dus te maken me~ moeilijkheden van de zandige kust en zijn bankenge-bied voor de monding. Toch is de situering van havens in een dergelijk gebied aantrekkelijk; we hebben te doen met een vlak gebied waardoor de verbindingen met het achterland vrij gemak-kelijk zijn.

Havens aan rotsachtige kusten (Marseille, Genua, Triëst) veelal gelegen in een baai, waarbij de baai een beschutte ligging van de schepen waarborgt, eventueel nog verder beschermd door een golfbreker. Ook deze havens hebben zich verder ontwikkeld en zijn volgebouwd maar uitbreiding naar achter, het land in, is vrijwel onmogelijk omdat hier rotsen zijn. Uitbreiding naar zee toe geeft ook oneconomische oplossingen omdat bij een rotskust de diepte snel toeneemt zodat men direct op zee in 30

A

40 m di ep-te zit.

Als laatste haventype kan de eilandhaven genoemd worden. Dit principe is aloud.

Om

verzekerd te zijn van voldoende diep water werd omstreeks 1000 v. Chr. een van de eerste eilandhavens ge-bouwd op het eiland Phauros voor de kust van Alexandrië in de delta van de Nijl.

Andere voorbeelden zijn: Hundested in Denemarken en Arnager in Snogeboeck op het eiland Bornholm in de Baltische Zee (einde 18e eeuw). Dit zijn kunstmatig aangelegde havens o.m. ten behoeve van de visserij, verbonden met de vaste wal door een steiger of brug; dus een open constructie waardoor aanzanding wordt vermeden.

Van recentere datum zijn eilandhavens voor de aan- of afvoer van olie. Bij La Solina ca. 25 km uit de kust in het meer van

Mara-caibo is een eilandhaven gebouwd voor de afvoer van olie met su-pertankers. In de Adriatische Zee is voor Ravenna 6,2 km uit de kust ook een kunstmatig eiland gebouwd met gelegenheid voor de supertankers af te meren aan grote boeien waardoor de in Ravenna gevestigde raffinaderij van olie wordt voorzien.

5e3e

Opslag en overslag

In de verkeersknooppunten, de aanlegplaatsen, ankerplaat-sen en de havens ontmoeten de verschillende vervoersmiddelen elkaar en moeten de vervoersobjecten vanuit het ene vervoers-middel in het andere worden overgeslagen. In hoofdstuk 11, de vervoersobjecten, is een overzicht gegeven van de transportke-ten die de goederen doorlopen. De overslag is een deel van de-ze transportketen. De overslag wordt beinvloed door de voorgaan-de en beinvloedt zelf de volgende schakels in de gehele trans-portketen. De overslag zelf is ook een aaneenschakeling van een aantal fasen, elk met eigen ritme en handelingen. De aanvoer van de goederen geschiedt met diverse vervoersmiddelen, zoals

in hoofdstuk 111 uiteengezet. Deze goederen varieren zoals ge-zien bij de vervoersobjecten in soort, afmeting, gewicht en be-stemming. De aanvoer van de vervoersobjecten ligt in de tijd gespreid, terwijl de overslag in de tijd zo geconcentreerd mo-gelijk moet plaatsvinden om de dure transportmiddelen zo kort mogelijk werkloos te laten liggen. Dit vereist dus een buffe-ring van de aangevoerde goederen; de opslag in loodsen of op opslag- en opstel-terreinen.

In omgekeerde volgorde vindt het bovenstaande plaats bij verwerking van per zeeschip aangevoerde goederen. De overslag vindt geconcentreerd in de tijd plaats. Daarbij moet de lading worden gesplitst en gesorteerd in partijen, die in de tijd ge-spreid worden afgevoerd waarbij dus ook weer een buffer nodig is. Om het totale transport zo rationeel mogelijk te maken dient men het ritme van de overslag aan te passen (veelal te

versnel-len) en/of het aantal handelingen te beperken (goederen tot grotere eenheden samenstellen).

De aanpassing in ritme wordt ook wel gevonden in opslag, dus goederen in rusttoestand. Dit schijnt in strijd met ~~n der grondregels van goederentransport "keep it moving". Dit is slechts schijnbaar, als men bedenkt dat opslag ook een trans-portfase iS

e

Transport kan voorgesteld worden door een vector, met grootte, zin en richting. Tijdens opslag is de vector nu, v

=

O. Zin en richting blijven echter bepalend; we noemen dit potentieel transport.

Vandaar dat de goederen zodanig moeten worden opgeslagen dat de volgende transportfase op de meest efficiente wijze kan plaats vinden, terwijl er tevens aanpassing dient te zijn op de voorafgaande transportfase. De wijze van opslag van de stuk-goederen b.v. in een loods hangt niet alleen samen met de aan-of afvoer Vbn de goederen maar beinvloed ook de wijze van be-lading van het schip.

Als de opslag door elkaar heen wordt gedaan is de eis wel-ke aan potentieel transport gesteld moet worden niet vervuld

(zin en richting van transport is zoek). Een overzichtelijk ge-scheiden opslag van transporteenheden geeft de zin en richting van het transport aan en is daarom zowel aan de volgende als voorgaande fase aangepast.

Niet alleen de opslag in de loods dient aan eisen van po-tentieel transport te voldoen, ook de opslag in het schip, het stuwen, moet met deze eis in overeenstemming zijn. De klassie-ke wijze waarop algemeen stukgoed wordt gestuwd voldoen niet aan deze eis. Dit stuwen is dan ook lén der sleutelproblemen in de overslagtechniek.

Op het gebied van het stukgoederentransport zijn de laat-ste jaren belangrijke ontwikkelingen geweest. Er zijn grotere en snellere schepen gebouwd met voorzieningen voor snellere be-ladingsbehandeling. Op havengebied zijn grote bedragen in mo-derne laad- en losmiddelen gestoken. Toch is door toepassing van rijdend en heffend materiaal, zoals de forklift de laad- en

lostijden van stukgoedschepen niet belangrijk bekort.

Bij snelle schepen kan dit zelfs leiden tot ongunstige ver-houdingen van lig- en vaartijden. Door analyses is vastgesteld, dat het aantal ligdagen van moderne lijnvrachtschepen vaak ho-ger is dan het aantal vaardagen. De omlooptijd van het snàle dure schip wordt in hoge mate bepaald door de ligtijd in havens.

Snellere schepen geven nauwelijks verbetering 1n de efficiency van het goederentransport.

Vandaar dat er op gewerkt wordt het aantal ligdagen zo veel mogelijk te beperken. Daarbij spelen naast de kostenpro

-blemen ook andere factoren een rol. In de rijke landen zal uit

-gezien worden naar overslagtechnieken waarbij een besparing aan manuren optreedt, i.v.m. de krappe arbeidsmarkt. De havenarbei

-der zal in deze landen geleidelijk vervangen worden door de specialist met zijn werktuig, terwijl in arme landen eerder de beslissing voor "~~n mannetje erbij" zal worden genomen. Uiter-aard kan ook door vergroting van de havenfaciliteiten, door op

-voering van laad- en loscapacit~iten soulaas worden geboden.

Algemeen wordt de overtuiging staande gehouden dat be

-tere informatie, planning en werkvoorbereiding en het vrijmaken vafi andere mogelijkheden tot produktiviteitsverbetering een in

-tensiever gebruik van de bestaande outillage mogelijk maakt. Dit vereist maatregelen op het organisatorische vlak.

5

.

3

.

1.

Methoden van overslag Overslag op stroom

Zoals in vorige hoofdstukken is uiteengezet zijn voor massagoedtransport de rivieren en kanalen de goedkoopste of een der goedkoopste verkeersdragers. Als massagoederen per zee

-schip worden aangevoerd is het in sommige gevallen aantrekke

-lijk deze goederen direct vanuit het zeeschip in het binnenschip of coaster over te slaan, zonder dat er een buffer aan te pas behoeft te komen.

Tijdens het overslaan van het massagoed behoeven de sche

-pen niet aan de kade te liggen waar de overslagmiddelen zijn o p-gesteld maar men kan ook gebruik maken van dijvende kranen of het eigen laad- en losgerei van het zeeschip. In beide laatste gevallen spreekt men van overslag op stroom. De schepen liggen gemeerd aan ankerboeien of ducdalven.

Hierbij moeten de havenbekkens voldoende breed zijn om naast de zee-en binnzee-enschepzee-en, die als er geen remstoelen zijn, als geheel nog be-hoorlijke verplaatsingen kunnen maken, de doorvaart van andere schepen te waarborgen.

eventuele remstoel

-

---~

boei.of dukdalf

Fig. 5.3.-1 Overslag op stroom

Di toverslagsysteem is weI aantrekkelijk vanwege zijn grote fle-xabiliteit. De overslagcapaciteit is vrij eenvoudig uit te breiden. Het kost weinig en het is vrij simpel om de ducrlalven of het aantal boeien te vermeerderen of anders te groeperen.

Het aantal drijvende kranen rond om het zeeschip kan echter niet zonder meer vermeerderd worden. Deze drijvende kranen hebben veelal een grote zwenkcirkel, zodat overlapping van elkaars zwenkbereik zoveel mogelijk moet worden vermeden om ongelukken te voorkomen. Dit beperkt het aantal kranen dat het zeeschip kan lossen en daarmee dus ook de capaciteit.

De drijvende kranen zullen veelal grijperkranen zijn en de massagoederen die op deze wijze worden overgeslagen zijn ertsen en kolen, omdat dit soort stortgoed uit grote en klei-ne brokken bestaat en het beste met grijperkranen overgesla-gen kan worden.

Een ander massagoed wat veel op stroom wordt overgeslagen is graan.

Fig. 5.3.-3.

Schema van graanoverslag op stroom met drijvende elevator.

Dit materiaal leent zich uitstekend voor pneumatisch transport, dus continu transport door gesloten pijpen, waarbij de te door-lopen weg een grote mate van vrijheid laat. Dit gebeurt bij o-verslag op stroom met drijvende graanelevatoren of pneumaten. Deze drijvende graanelevatoren hebben een grote overslagcapaci-teit wel tot 300 ton/uur.

Om het nadeel van het ontbreken van een buffer op te vangen

heeft men b.v. in de Rotterdamse haven een groot aantal uit de

vaart genomen rijnaken gehuurd om als buffer dienst te doen omdat de capaciteit van de aanwezige graansilo's te klein is

geworden. Het graan wordt met drijvende elevatoren pneumatisch

uit de graanschepen opgezogen en in het binnenschip geblazen.

Fig.

5

.

3

.-

4.

Overslag van graaa op stroom In binnenschepen.

Als er mogelijkheid is van overslag op stroom in een haven

is het ook in sommige gevallen noodzakelijk om hiervan gebruik

te maken nl. in die gevallen waarbij de diepgang van het schip groter is dan de diepte voor de kaden. Dan wordt eerst het

schip een deel op stroom gelost waardoor de diepgang vermindert

en het schip voor de kade kan komen om verder gelost te worden. Op een aantal plaatsen ter wereld waar de zeeschepen de

kust slechts op enkele km kunnen benaderen voor geringe

vaar-diepten worden goederen in lichters, of soms in kano's geladen en door de schepen met behulp van eigen laad- en losgerei op de rede overgeslagen.

Het behoeft geen betoog dat dergelijke situaties sterk afhanke-lijk zijn van de weersomstandigheden. Bij langdurige ongunstige weerssituaties kunnen de wachttijden van de schepen sterk oplo-pen.

De modernste ontwikkeling van overslag op stroom is de over-slag van olie naar of van de grote olietankers met behulp van ~~n enkele grote boei. Dit systeem is bekend als het "Single Buoy Morring System". Het is ontwikkeld door de Shell Group in samenwerking met de ook op dit gebied van baggermateriaal welbe-kende I.H.C.Holland. In principe gaat het bij dit systeem om een verankerde meerboei waar de tanker aan wordt gemeerd en die tevens dienst doet als verbindingselement in de pijpleiding tussen het schip en de olieopslagplaats op de wal.

/

/

Fig.

5.3.-5.

Schema van boei en tanker met verankering en olielei-dingen.

Vanaf de wal loopt over de zeebodem een leiding die onder de boei overgaat in verscheidene flexibele slangen, die door de boei heen omhoog gaan. Bovenop de boei worden deze in verbin-ding gebracht met drijvende laadslangen, die de verbindingen vormen tussen de boei en de tanker. De voordelen van deze

me-thode vergeleken met de conventionele, waarbij de tanker wordt afgemeerd aan steigers of aan verscheidene boeien tegelijk, zijn in hoofdzaak de volgende:

1. Het is niet noodzakelijk dat de tanker een haven wordt

in-gevaren (in de Arabische Golf ligt bijvoorbeeld een derge-lijke boei op 80 km uit de kust).

2. Aannemende dat er voldoende ruimte rond de boei aanwezig is, kan men de tanker vrij rond de boei heen laten bewegen en de stand laten innemen, afhankelijk van de stroom en/of wind. De krachten die op de boei werken, blijven op die ma-nier beperkt.

Het onder 1 genoemde voordeel brengt met zich mee, dat men voor het afmeren geen sleepboten nodig heeft. Het vrij kunnen bewe-gen om een enkele boei heen, betekent ook, dat het schip veel minder last heeft van hoge golven en wind, en dus vrijwel nooit behoeft te wachten op gunstige tij- of weersomstandigheden. Tot nu toe bespraken wij het geval waarbij de tanker via de boei in verbinding stond met de vaste wal. Er zijn echter ook ande-re mogelijkheden, b.v. het laden van tankers op "olievelden" in zee of het overladen van olie uit de mammoettankers in klei-nere.

De boei bestaat uit een binnen en een buitencylinder. De grootte daarvan hangt van de omstandigheden af, maar een dia-meter van

±

10 m van de buitencylinder kan men als normaal be-schouwen. De ruimte tussen de cylinders vult men soms wel op met schuimplastic.

Daardoor krijgt men een reserve aan drijfvermogen dat nodig kan zijn bij beschadiging door een forse ~anvaring.

Onderaan de boei bevindt zich een brede rand waaraan de ankerkettingen bevestigd zijn. Meestal is het aantal ankers

acht. Bovendien zorgt deze rand ervoor dat de drijvende lei-ding tussen boei en schip niet aangevaren kan worden. Bovenop de boei bevindt zich een draaitafel waarvan de verticale draai-ingsas in de as van de boei ligt. Op deze tafel vindt men de nodige bolders voor het vastmaken van de meerkabe~ De slangen, die van de zeebodem af omhoog lopen, voert men door de binnen-ste cylinder heen naar de draaitafel. Door een speciale kop waarborgt men de bewegingsvrijheid van leiding en tafel ten op -zichte van elkaar. Hier vindt men ook de nodige afsluiters. De verbinding van de drijvende leiding met het buizenstelsel op

de draaitafel is te zien in de figuur. Deze drijvende leiding ont -leent zijn drijfvermogen aan "vlotten" van schuimplastic die als kralen om de buis heen zitten.

Overslag aan kaden of steigers

Bij overslag aan kaden of steigers hebben we het grote voordeel dat het erg eenvoudig is een buffer aan te leggen. Aan-vankelijk vond overslag plaats langs de oever van een rivier waarbij de sehepen achter elkaar lagen. De uitbreiding van der-gelijke oeverhavens was erg eenvoudig, men bouwde er gewoon een stuk kade bij om de haven een grotere capaciteit te geven. Deze oeverkaden werden bij voorkeur aan de buitenbochten gesitueerd waar de diepte het grootst is. Door de uitbreiding van de kade langs de rivieroever werd de haven soms vele kilometers lang. Dit is zeker geen economische oplossing omdat alle voorzieningen uitgestrekt moeten worden over een grotere afstand. Naast deze voorzieningen zoals wegen en spoorwegen met emplacementen wordt het beheer en toezicht over een dergelijke haven erg moeilijk.

Om

dergelijke situaties te vermijden heeft men de oeverlengte per km rivier vergroot door het uitbouwen van steigers of pieren, die dwars op de oever zijn gesitueerd en waarlangs de schepen worden afgemeerd.

Fig.

5.3.-6

Dit is alleen mogelijk op brede rivieren waar men zonder te veel con-sequenties t.a.v. het regiem van de rivier dergelijke werken kan uit-bouwen. Op fig.

5.3.-8

is de situatie van New York met de rivier de Hudson getekend; vrijwel alle kadelengte is hier gevonden door uit-bouw van pieren en steigers vanuit de oevers. In plaats van uitbrei-ding van de kadelengte te zoeken in het uitbouwen van steigers en pie-ren vanuit de oever kan men ook de andere kant opgaan door het ingra-ven (inbouwen) van kaden dwars op de oever, dus het vormen van insteek-havens, de oplossing die voor de meeste Nederlandse havens is gekozen.

De steigers en insteekhavens kunnen loodrecht of schuin op de doorgaande vaarweg worden geprojecteerd. Deze georiënteerd-heid hangt samen met de invoeging in het verkeer, dat onder een hoek beter plaats vindt. Ook voor de spoorwegaansluitingen geeft de schuine richting voordelen. (fig.

5.3.-9)

Fig.

5.3.-9

Rotterdam, Merwehaven

Soms is men een stap verder gegaan en heeft men grote bassins gegraven en daarin pieren en steigers uitgebouwd. Bij deze bas-sins heeft men dan eerst zoveel kadelengte gecreëerd als men op dat moment nodig had waarbij de rest van het bassin onge-bruikt of voor overslag op stroom werd gelaten. De oeverbegren-zingen werden daarbij zo goedkoop mogelijk uitgevoerd; dus ta-lud oplossingen met een lichte verdediging. Naarmate de

behoef-te aan kadelengte groter werd werden er meer aanlegplaatsen

ge-maakt, waarbij meestal vanwege de bestaande taluds gekozen werd

voor een steigerconstructie, die dan goedkoper is te maken dan

een kadeconstructie. Een mooi voorbeeld hiervan is de

Rotter-damse Waalhaven, de grootste gegraven haven ter wereld waar men

geleidelijk aan pieren en steigers in het

gemaakt. (fig.

5.3.-10).

Fig. 5.3.-10

De oplossing met bassins ondervangt ook ten dele het bezwaar

dat de in- en uitvaart van schepen uit de enkelvoudige

steek-havens voor de doorgaande vaart ~p de smalle vaarwegen

ople-vert. Bij vele insteekhavens langs een vaarweg neemt de kans

op conflict situaties sterk toe. Het doorgaande verkeer moet

erop bedacht zijn dat uit elke haven een schip kan komen, dat

bovendien weinig snelheid heeft omdat het zo juist is losge

-komen van de kade en door zijn kleine snelheid ook slecht be

-stuurbaar is. Door een aantal insteekhavens te groeperen rond

een toeleidingskanaaI dat verbinding geeft met de hoofdvaarweg

kan het aantal conflictsituaties teruggebracht worden

waar-door ook de capaciteit van de vaarweg wordt vergroot (zie fig.

hoof d vaar w a ter ~ /-

...

I

draai> \

f

cirkel \ "ZWolai kom1

-

~

"'

-

..."

'

\

-

\

.

speerweqaanstuiti

n9

\

-,

'\ Fig. 5.3.-11

Een volgend punt betreft de afmetingen van de havenbekkens. Deze afmetingen zijn sterk afhankelijk van de organisatie van de havens; als de schepen met behulp van sleepboten naar hun plaatsen in de bassins worden gebracht kunnen de afmetingen kleiner gekozen wor-den dan in het geval de schepen op eigen kracht voor de kant moeten komen. Het eerste is in vrijwel alle grote Amerikaanse en Europese havens het geval; in vele kleinere havens in ontwikkelingslanden

in Azië en Afrika zijn de schepen op zichzelf aangewezen en hebben daarom meer ruimte nodig om te manoeuvreren.

De bekkenlengte is gelijk aan de scheepslengte of een veel-voud van de lengte van de schepen, die aan de kaden van het bekken hun goederen zullen laden of lossen. Hierbij komt nog een open ruim-te tussen de schepen afhankelijk van scheepsgrootruim-te en wijze van aanleggen en vertrekken.

De soort goederen bepaalt min of meer de scheepsafmetingen, zo dat hieruit een representatieve gemiddelde lengte kan worden bepaald.

De breedte van het havenbassin hangt af van de scheepsbreedte, de bekkenlengte en de wijze van overslag. Onderstaande figuren lich-ten een en ander toe.

Fig. 5.3.-12

Bekkenlengte gelijk aan de scheepslengte plus speling. Hierbij on-derscheiden we twee gevallen:

a. De goederen worden overgeslagen en worden direct per spoor of truck afgevoerd of eerst tijdelijk op de kade opgeslagen en daar-na per spoor, truck of schip afgevoerd. De bassinbreedte is dan 2 x de scheepsbreedte vermeerderd met de breedte die de sleep-boten nodig hebben om het schip van of naar de kade te manoeu-vreren. Deze manoeuvreerbreedte M is afhankelijk van de sleepbo-ten en zal ongeveer 10

à

20 m bedragen.

b. Worden de goederen met de overslagmiddelen die op de kade staan direct in een coaster of binnenschip overgeslagen dan wordt de bekkenbreedte 2 x de breedte van het zeeschip + 2 x de breedte van het binnenschip + de breedte die het binnenschip nodig heeft

Bekkenlengte 2 x scheepslengte. Het schip dat achter in het bekken ligt of er naar toe gebracht wordt, moet langs de voorste twee schepen ge-varen worden.

Fig.

5.3.-13

De benodigde vaarbreedte

M,

blijkt ongeveer 2 x B te zijn. De bekken-breedte wordt dan

4

x B waarbij door eventuele binnenschepen 2b bij-komt. Als de bassinlengte enkele malen de scheepslengte gaat bedragen is de kans dat twee schepen elkaar tegenkomen niet denkbeeldig; het bassin gaat dan op een kanaal gelijken, waarbij aan de oever de sche-pen liggen te laden en te lossen. De benodigde bassinbreedte wordt dan ongeveer zoals in figuur

5.3.-14

is aangegeven.

5.3.2. Overslagmiddelen en buffer

Overslag is een aaneenschakeling van interne transport-fasen, die continu en discontinu in elkaar over kunnen overgaan. Dit hangt samen met de werktuigen die voor de opéénvolgende

transportfasen worden gebruikt. Er kan bij transport onderscheidt gemaakt worden in continu, discontinu en potentieel transport. Dit onderscheid is ontleend aan het rapport dat door de

studie-commissie Mechanisatie overslag stukgoed onder voorzitterschap van de Delftse hoogleraar voor Transporttechniek prof.ir. G.Prins

is samengesteld voor de International Cargo Handling Co-ordina-tion AssociaCo-ordina-tion (ICHCA).

Potentieel transport vereist aanpassing van de goederen aan de voor de transportfasen meest geschikte werktuigen en op-slagruimten. Reductie van het aantal handelingen en aanpassing aan de functie en de capaciteit van het werktuig vraagt er om de goederen samen te voegen tot transporteenheden. Deze trans-porteenheid geeft het grootste profijt als ze gedurende een zo groot mogelijk deel van de transportcyclus gehandhaafd kan blij-ven. In hoofdstuk 2 is uiteengezet dat gebruik gemaakt kan wor-den van de strop, het laadbord, het stapelbord, de container en de silo om de goederen samen te voegen of bijeen te brengen en te houden.

Discontinu transport wordt gekenmerkt door verticale en horizontale verplaatsingen die niet tegelijkertijd uitgevoerd kunnen worden. Door de hoofdfunctie van het transportwerktuig te combineren met nevenfuncties ontstaat de mogelijkheid voor meer dimensionaal transport. Twee dimensionaal: b.v. loopkat aan traverse balk; drie dimensionaal: b.v. laadbrug.

Door stapelen te combineren met rijden worden stapelwerk-tuigen bijzonder geschikt voor verreikend horizontaal transport, de vorktruck en spoorwagentjes.

Continu transport. Kenmerkend is hierbij het voordurend aanwezig zijn van de mogelijkheid tot transport. De voortbewe-ging kan geschieden door rollen (over de rollenbaan), meenemen

trillen (schud- en trilgoten) en stuwen (door pneumatische en hydraulische transporteurs).

Bij vervoersobjecten was de indeling van de goederen in een drietal categoriën gemaakt: massagoed, stukgoed en massa-stuk-goed. Voor de overslag van de goederen zullen we ook zo veel mogelijk deze indeling handhaven.

We hebben reeds eerder gezien dat het massagoed ook weer in een aantal categoriën onderverdeeld kan worden naar de mate van aanpassing aan vorm en inhoud van de omhullende ruimte.

Dit kunnen zijn: 1. Gassen

2. Vloeistoffen

3.

Droge stortgoederen (verschillende stoffen met een varierende cohesie en ieder weer met bepaalde eigenschappen zoals vis-cositeit, dichtheid, cohesie, schuifweerstand, maar ook ver-schillend in eigenschappen als handbaarheid, giftig, stui-vend, enzo)

1. Overslag van gassen.

Gassen hebben geen eigen vorm en ook geen bepaalde inhoud. De overslag van gassen is betrekkelijk eenvoudig. De tank op het schip wordt met een slang aangesloten op het reservoir aan de wal en door drukverschillen stroomt het gas van het ene reservoir naar het andere. Deze vorm van overslag komt zel-den voor. Meestal worden de gassen door druk of temperatuur of door andere maatregelen omgezet in vloeistoffen waardoor de verpakking waarin het gas vervoerd kan worden veel klei-ner kan zijn.

2. Overslag van vloeistoffen.

Vloeistoffen hebben geen eigen vorm wel een bepaalde inhoud. Voor overslag van vloeistoffen wordt vanzelfsprekend een

con-tinue transportfase gekozen, waarbij de vloeistof verpompt wordt via flexibele buisaansluitingen (fig.

5.3.15).

Fig. 5.3.-15

Overslag van olie in Rotterdam-Europoort.

De capaciteit van dit transport hangt af van de totale aan-gesloten doorsnede der leidingen en de transportsnelheid. Dat het om grote capaciteiten gaat is voor ieder duidelijk. De grote olietankers, die thans reeds met 200.000 - 300.000 ton ruwe olie een haven binnenlopen worden in 24 uur gelost. Door de grote hoeveelheden aangevoerde olie, die niet onmid-dellijk verwerkt of doorgevoerd kan worden, is ook een buffer nodig. Deze wordt gevonden in grote tanks, opgesteld op een vlak terrein (fig. 5.3.16).

Fig. 5.3.-16

Elke tank is omgeven door branddijken. De oppervlakte tus-sen de branddijken

x

de hoogte van de dijken is even groot als de inhoud van de tank om bij eventuele brand in een tank te voorkomen dat het gehele tankpark in brand gaat.

Fig. 5.3.-17

In vorige hoofdstukken werd reeds uiteengezet dat de grote olietankers de diepte van de haventoegangen bepalen (olie-geul op de Noordzee naar Rotterdam). De grote vaardiepte die deze schepen vereisen moet ook in de havenbassins aan-wezig zijn.

Deze grote diepten hebben ook consequenties t.a.v. de bouw van de losplaats. De schepen worden niet meer afgemeerd aan de kade; door de grote diepte voor de kade zou de kadecon-structie zeer kostbaar worden terwijl de krachten die de 0-verslaginstallatie opwekt zeer gering zijn. Vandaar dat hiervoor meestal een steigerconstructie wordt ontworpen

(fig. 5.3.18).

Fig. 5.3.-18. Oliepier

3.

Overslag van storgoederen.

Bij overslag van stortgoederen is het kernprobleem de goe-deren vanuit de rusttoestand om te zetten in een continue materiaalstroom. Bij overslag van vloeistoffen gaat dit bij-zonder gemakkelijk. Het is zaak om te bezien in hoeverre som-mige stortgoederen aangepast kunnen worden door eventuele

toevoeging van andere stoffen zodat het stortgoed zich als vloeistof gedraagt, en dus door gesloten leidingen getrans-porteerd kan worden. De te doorlopen weg kan in dat geval een grote mate van flexibiliteit bezitten. Een oud en reeds genoemd voorbeeld is de overslag van granen met de graanzui-ger of pneumaat, waarbij zich de korrelige massa door

toe-voeging van lucht als.vloeistof gedraagt.

Grain (solid line) --Air (broken line)

---In fig. 5.3.-19 is een kleine rijdende pneumaat getekend waarvan de werking duidelijk te zien is. Dergelijke werktuigen worden voor

aller-lei doealler-leinden gebruikt. Overslag op stroom; overslag van binnenschip naar spoorwagon.

Bij overslag aan de kade maakt men gebruik van grote rijdende elevatoren die per stuk soms 500 t/uur kunnen verwerken. Aangezien pneumatisch transport, zoals granen, in grote hoeveelheden verscheept worden, moeten de transportschepen erg groot zijn maar moet dan ook de buffer- de graansilo- erg groot zijn. Graansilo's ziet men dan ook in vrijwel elke haven boven de andere h~venoutillage uitrijzen.(fig. 5.3.-20).

Figo 5.30-20

Graanoverslagbedrijf in Rotterdam

Een moderne ontwikkeling op het gebied van overslag van stort-goederen, waarbij door toevoeging van andere stoffen een continue transportstroom kan ontstaan, is gaande bij overslag van kolen. Door middel van water wordt een.emulsificering verkregen waardoor het mengsel water-kolen door gesloten leidingen naar de diverse op-slagpunten getransporteerd kan worden. Een ontwikkeling die waar-schijnlijk geinspireerd is vanuit de baggerwereld waarbij een zand-water mengsel wordt getransporteerdo Zou emulgering van kolen ook bij

overslag uit schepen mogelijk zijn dan is een aantal varianten van transport te bedenken. Voorbeelden hiervan vindt men in de baggerwe-reld. Door gebruik te maken van onderlossende bulkcarriers worden de goederen door de zwaartekracht naar de bodem van het havenbassin geklapto

De bassinbodem wordt 4US gebruikt als opslagterrein. Opname hiervan zou door opzuigen kunnen geschieden waarbij het mas-sagoed naar de binnenschepen (geconstrueerd als hoppers) wordt getransporteerd terwijl de overslag bij de consument met een soort bakkenzuiger kan plaatsvinden. Hiermee zijn kortere haventijden voor de carriers te bereiken en kan ook mogelijk met minder dure walinstallaties worden volstaan. Als het stort-gûed zich niet leeüt

vOOr

püeumatisch of hydraulisch transport moet een keuze gedaan worden uit werktuigen voor mechanisch

transport. Het mechanisch lossen van bulkcarriers vereist het oppakken van het materiaal van bovenaf, waarvoor tot nu toe het meest geschikte middel de grijper is. Met grijperlos-kranen of losbruggen met grijperkatten kan het stortgoed, zo-als in de vorige paragraaf is opgemerkt, direct worden overge-slagen in lichters of wagons. In dat geval worden twee trans-portmiddelen gebruikt, waarvan de verschillen in ritme opmer-kelijk zijn; dit werkt vertragend op de lostijd. Zoals reeds eerder vermeld kan deze overslag op stroom geschieden met be-hulp van drijvende kranen. In vele gevallen zal men echter rolkranen toepassen. Dit is zelfs noodzakelijk als de buffer-opslag op de wal plaatsvindt.

Het streven is het kostbare zeeschip zo snel mogelijk te lossen. Om het ritme van het lossen niet te verstoren is aan-passing in de vorm van accumulatie nodig. Dit betekent afzien van directe- en overgaan op indirecte overslag. Lost men met grijperkranen dan kan de daardoor ontstane discontinue mate-riaalstroom met behulp van bunkers (accumulatie) omgezet worden in een continue stroom (bijv. lopende band onder de bunker).

Men kan nu een keus maken of het materiaal eerst in op-slag brengen en later vanuit die opslag weer via continue ma-teriaalstromen de voer- of vaartuigen beladen, of de los- en laadstroom kort te sluiten.

Hierdoor kan ook de opslag, de buffer, worden ontlast terwijl het ma-teriaal in beweging blijft, dit in tegenstelling met het

transport-verloop zonder kortsluiting waarbij het materiaal eerst uit opslag

via discontinue aanvoer weer omgezet wordt in een continue stroom.

Als deze kortsluiting mogelijk is zijn dus belangrijke

kostenbespa-ringen te verkrijgen.

Door samenwerking tussen de Amerikaanse onderneming Hanna

Mining Company en de Rotterdamse firma \{.M.I1o Müller en Co. is een

groot ertsoverslag- en opslagbedrijf volgens deze inzichten in het

Botlekgebied opgezet. Figuur 503.21 geeft een schema van dit bedrijf

terwijl de volgende figuur 5.3.22 het schema van het transportverloop

van en naar de buffer weergeeft.

Löschkai

___ ---sOOm---·~f---zoom

-_ _._._ !egenwil'lige,. AusfJflU

===

.

---

geplante,. [ndflusbau

Kai-/(ran

Fig. 5.3.-21

[ö'schen au' lag!!t

ladegeri:it

Blid 3.SchemadesTransportea zum und vom Lager

Met de verschillende installaties zijn de volgende we r-kmebhod en mo-gelijk.

1. De kranen lossen het zeeschip met laadbruggen op de direct achter

de kraan gelegen opslagplaats (buffer). Deze laadbruggen kunnen de schepen ",'eerdirect vanuit deze buffer laden.

2. De kranen lossen het zeeschip met grijpers en storten de lading in een bunker onder de kraan waardoor het verschil in 108- en laadritme door accumulatie in deze bunkers kan worden genivelleerd. Met een doseerinrichting onder de bunker en een transportband, die

langs de gehele kade loopt, wordt het erts naar een laadmachine getransporteerd, die het direct in de ruimen van een binnenschip of van een klein zeeschip deponeert (fig. 5.3.-23).

Fig. 5.3.-23

3.

Het erts loopt niet als onder 2 naar de laadmachine maar wordt op andere banden, die loodrecht op de kade lopen, overgestort en daarna naar een meer naar achtergelegen deel van de buffer getransporteerd waar het via een bandafwerpinstallatie op de buffer terecht komt. Het opgeslagen erts kan met een grijper-kraan via een bunker weer op de transportbanden gebracht worden, en met de laadmachine in het scheepsruim belanden. Dit systeem biedt grote voordelen t.o.v. de oudere installa-ties zoals de losbrug met grijperkat en de tuimelkraan.

De tuimelkraan kan rijden, zwenken, toppen en is dus bijzonder geschikt om de grijper op de juiste plaats te brengen en even-tuele obstakels te vermijden. Het nadeel van deze kraan is dat de bewegende massa's erg groot zijn, hetgeen het aantal kraan-ritten per uur ongunstig beinvloedt.

Losbrug met een draaibare mantroley kan ook zwenken, rijden en hijsen. Het nadeel is evenals bij de tuimelkraan de grote bewe-gende massa's. Het verrijden van de brug van het ene luik naar het nadere vereist soms ophalen van de klap wat bijzonder tijdrovend is.

De grijperkat kan het materiaal direct in de lichters of op het opslagterrein deponeren. De brug heeft daarom een lange overste-kende klap en overspant het gehele opslagterrein. De buffer is in zijn geheel langs de kade gesitueerd dus vrij ondiep het terrein in omdat de laadbrug hoogstens een 100 meter lang kan zijn an-ders wordt de constructie oneconomisch zwaar. De oplossing zoals bij Müller-Hanna biedt bovendien het grote voordeel dat ver het terrein in de goederen opgeslagen kunnen worden, waardoor de lengte aan dure kadeconstructie t.o.v. de oppervlakte van het op. slagterrein drastisch kan worden beperkt.

We zien dus dat versnelling van het losproces van stortgoe-deren kan worden bereikt door zo spoedig mogelijk de discontinue transportfase om te zetten in een continue materiaalstroom.

Naast de ontwikkeling van de grote carriers, die door los-installaties aan de wal worden behandeld ziet men ook zelflossende schepen zich ontwikkelen.

Voor het omzetten van moeilijk lopend of klevend (suiker) massagoed vanuit de rustfase in een continu stromende fase is

steeds de grijper het aangewezen werktuig. In figuur 5.3.-24 is een zelflossend schip met een grijperinstallatie getekend.

Fig. 5.3.-24

Zelflossend schip met grijperinstallatie

Voor goed lopende materialen kan ook gebruik gemaakt worden van transporteurs onder in het schip. De ruimen van het schip zijn als bunkers uitgevoerd hiermee kan de discontinue transportfase verval-len (fig.5.3.-25).

~

n~

S;

1--\ ~-'

___.:Çt

l

!!

11

r

"

,

~

Fig. 5.3.-25

Een stap verder is misschien het ontwikkelen van onderlossende

bulk-carriers waa rbi j de gehele lading op de bodem van het havenbassins

wordt gedeponeerd, en met een baggermolen weer opgebaggerd en met

transportbanden naar de diverse vervoersmiddelen getransporteerd.

Overslag van stukgoed en massa-stukgoed

In onderstaande figuur, ontleend aan eerder genoemde

studiecom-missie van ICHCA, zijn de algemeen voorkomende transportfasen

aange-geven met de belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden

ge-houden bij overslag uit de loods naar de stuwplaats in het schip.

-

til

\

~~

~/

ro 11 , Il b

k\ab

_--j~

el_-.l'

.E

--~

_I î ~

x

I

K[ .(' I-GOEOEREN GOEOEREN EN EENHEDEN TRANSPORT EE HEOEN EEN HEOEN FASEN OPSLAG TRA NSPORT RUST OIIERSLAG RUST TRANSPORT STUWEN

A _{B C 0} E F G I _:;:

-

._ ,..:._ _'" 8! ~ z ~~ ~ _~ z _ei z~

..

..

~~ ~

5 ~~

..

ê

~~ ~ ",r _{~ : :ü '" '"} ~

..

>- _~'" w

~

21

I!'Wo. '" z; .>-~~~ Si ~ ~ >- ,_ ,_

il

>- a ,_ o'_ Z >- '" W "'''' r$-o.M- ~~ ~

e

M _i2 Ow ~ "> ~N _-N" M

-

-

.=- .=- .=- U, Cr.! Fig.

5.3.-26

Transportfase A: Opslag in de buffer (loods)

We hebben reeds gezien dat opslag oof een

transport-fase is en dat in deze fase rekening gehouden moet

worden met eisen die het potentiele transport stelt.

Dit vereist dus dat de ruimten zo goed mogelijk

be-nut worden, en dat de transportwerktuigen in de

buffer aangeapst zijn aan de eigenschappen en

moge-lijkheden van de buffer (dus bijv.

Fase B

Fase C

Fase D

Fase E

Fig. 5.3.-27

Opslag en transport in de buffer

Transport vanuit de buffer naar de kade.

Hierbij zien we achtereenvolgens het ontstapelen in de buffer, het horizontaal vervoer, en het in rust bren-gen binnen het bereik van het werktuig van transport-fase D.

Rustfase op de kade.

Dit is een vorm van accumulatie om de ritmen van trans-portfase B en D aan elkaar aan te passen. Hierbij komt weer de eis van potentieel transport naar voren.

Transport van kade op schip.

Dit transport vereist werktuigen die drie-dimensionaal gebruikt kunnen worden om de goederen over variabele afstanden van de kade in het ruim van het schip te verplaatsen.

Rustfase op of in het schip.

Deze fase heeft dezelfde functie als fase C om fase D en F op elkaar te kunnen afstemmen.

Fase F

z Transport in het ruim.

Deze fase is nodig als niet onderwerks kan worden

ge-stuwd. In hoofdzaak is hier het transport horizontaal.

De omstandigheden in het ruim bepalen de aard van de

toe te passen werktuigen.

Fase G

: Stuwen.

Het eigenlijke beladen van het schip.

Het beladen van een zeeschip vereist vakmanschap en

er-varing om schade aan de lading tijdens zeegang te voorkomen

(zee-vastzetten) en de ter beschikking staande ruimte zo volledig

mo-gelijk te benutten. Vanoudsher streefde men naar zo min

moge-lijk stuwageverlies (onbenutte ruimte). Over de laatste paar

honderd ton, die ergens nog weggestuwd moet worden, wordt naar

verhouding veel te veel tijd besteed, wat tot gevolg heeft dat

het schip een langere bedieningstijd vergt. Dit werkt ongunstig

op de gemiddelde stuwcapaciteit, dat is het aantal tonnen van

een bepaalde soort goederen dat volgens een bepaalde

overslag-methode per uur verwerkt kan worden.

Het is dus de vraag of het economisch niet beter zou

zijn als de laatste paar honderd ton niet meegenomen worden en

daardoor het aantal ligdagen beperkt wordt.

De stuwcapaciteit kan men opvoeren door grotere

trans-porteenheden te gebruiken (voorgestropte lading, pallet,

contai-ner). Dit zal echter gepaard gaan met een groter stuwageverlies.

Kortom de stuwcapaciteit wordt bepaald door de lading, het schip

en de overslagmiddelen.

Bij de lading ontmoeten we een grote diversiteit in

aard, gewicht, afmetingen en verpakking der goederen. Daarom

zal men streven naar uniformiteit (zie vervoersobjecten). De

variaties in gewicht en afmetingen drukt men uit in de

stuwco-efficientz de verhouding bruto stuwruimte (in m

3)

tot het

bru-togewicht (in tonnen).

De stuwcoëfficient voor baren metaal is ca. 0.25 m3jton, voor

au-to's ca. 1~ m

3

jton. Bij het streven naar uniformiteit in de

di-versiteit der goederen zal o.m. met deze stuwcoëfficient rekening

gehouden moeten worden.

De constructie, indeling en vorm van de laadruimen van het

vracht-schip zullen uit het oogpunt van de stuwadoor aan eisen moeten

voldoen, die samenhangen met de transporteenheid en

overslagme-thodiek.

De keuze van de vormgeving van het schip i.v.m. de laad- en

los-problematiek wordt bemoeilijkt door de sterk uiteenlopende

outil-lage der havens. Soms ontbreekt elke vorm van outiloutil-lage zodat

het schip op eigen laad- en losgerei is aangewezen.

De mogelijkheid voor toepassing van bepaalde werktuigen bij

de overslag zijn afhankelijk van de lading en van de constructie

en indeling van het schip. De capaciteit van deze middelen zal

rekening moeten houden met de goederen-doorstroming in de gehele

transportketen. Het opvoeren van de capaciteit in éln enkele

schakel zonder de overige erbij te betrekken zal veelal niet

de gewenste resultaten opleveren. Zoals we bij de overslag van

massagoed hebben gezien wordt de grootste capaciteit bereikt

bij een continue goederenstroom vanuit de buffer tot in het

schip. Hiertoe zal dan van een transporteur gebruik gemaakt

kun-nen worden, die berust op het principe van rollen, meenemen,

glijden, stuwen of trillen.

In het algemeen zal een continu werkende

transportinstal-latie alleen economisch verantwoord zijn als grote hoeveelheden

uniforme goederen overgeslagen moeten worden. Voorbeeld van dit

continue transport is gegeven in de foto van figuur 5.3.-28.

Voor overslag van algemeen stukgoed in al zijn

diversitei-ten zullen echter oplossingen moediversitei-ten worden gerealiseerd met

werktuigen voor dicontinu

transport. De overslag begint vanuit

de opslag met transportfase B, deze eindigt op de kade met

rust-fase C;

in het schip begint het verdere transport met rustfase D. Tus-sen deze ligt de transportfase D, uitgevoerd met een twee of drie-dimensionaal hefwerktuig, duidelijk een discontinuiteit.

Figo 503.-28.

Overslag van zakgoed in een binnenschip.

De vraag is of we deze discontinuiteit in de overslag kun-nen elemineren door het kortsluiten van het horizontale transport op de kade en in het schip, wat dus inhoudt dat het rijdende materieel direct van de wal de laadruimte kan binnenrijden. Dit

is mogelijk door zijpoorten in de wanden van het schip. Deze oplossing mag volgens de geldende voorschriften slechts toege-past worden boven het uitwateringsdek. De transportproblemen worden daarmee verplaatst, niet opgelost. De mogelijkheid be-staat echter wel hiervan gebruik te maken bij vervoer van gro-tere containers en stukgoed. Zijpoorten bieden dus voor alge-meen stukgoed slechts deeloplossingen.

worden als onderwerks stuwen mogelijk is. Als men op deze w i j ze wil st.uwen moeten de lasten met de kraanhaak op de juiste plaats worden gebracht. Het aantal handelingen wordt dan gereduceerd, en de grootte van de stuweenheid afgestemd op de hefwerktuigen waar-door grotere stUl~eenheden kunnen worden samengesteld, hetgeen tot een versnelde behandeling van het beladen van het schip zal lei-den. Bij de vrachtschepen van oudere dat~~ gebeurt het nog wel dat de aangevoerde grotere transporteenheden gebroken moeten

wor-den in kleinere eenheden omdat de mogelijkheid van mechanisch

stuwen in het ruim niet aanwezig is, en de grote eenheden voor

stuwen met de hand onhanteerbaar zijn. Het behoeft geen betoog

dat een dergelijke afhandeling van de belading inefficient is.

Voor dit onderwerks stuwen is een zogenaamd open schip met

een relatief groot luikoppervlak geconstrueerd, dat zich uitstreld

tot dicht aan de dwa rssch ott.en en de verschansing; zi e hiervoor

ook het hoofdstuk over de vervoersmiddelen.

In hoofdstuk 2 en

3

is een moderne cn twd kke Ling genoemd:

het containervervoer. Gelijkvormig stukgoed leent zich het best

voor containervervoer. Deze tendens wordt nog versterkt door

aanbod van een regelmatige stroom van dit soort stukgoed op een

bepaald traject. Bestaat de inhoud van de container uit een

lading kisten, waarin dozen zijn verpakt, dan is de efficiency

van het overslaan wel tot het toppunt opgevoerd, een box

(ver-koop kleinhandel) in een box (overdracht groothandel) in een

box (overslag sChip). Soms wordt dit spottend containeritus

ge-noemd.

Afhankelijk van de waarde en de verpakkingskosten van het

produkt is echter een verschuiving naar het luchtvervoer waar te

Voor geheel gepallettiseerde schepen Z1Jn oplossingen gevonden waar-bij transport via pallettrucks en rollenbaan plaatsvindt (zie fig.

5.3.-30).

In het schip zorgt een palletlift voor het verticale transport, op de kade een vorktruck voor het horizontale transport.

.-::::-.~

_-

_~

~ <,,"-\.. ~

I

I

\

\

'I I

{

I

:1

-I ~ ~

-I

r> ,<!

I

,

/

0

'

'.//

..

'//-

"

'// .~ ~

I

_A

I

I

_I I I Fig.

5.3.-30

Deze tendens wordt enigszins geremd door een te verwachten

over-capaciteit van containerschepen

in de eerstkomende

5 jaar. De

ontwikkeling in het containervervoer

is nog in volle

ontwikke-ling. Op korte afstand (bijv. op de Noordzee) zien we een

ten-dentie van vervoer per trailer op ferrydiensten (on

roll-off). De laadbak (soms een afneembare container doch dikwijls

niet) gaat met wielstel en al van huis tot huis (fig 5.3.-31)

eü schakelt de

Fig. 5.3.-31.

Stuwen in het schip

De Amerikaanse Atlantic Container Line heeft haar schepen

ontworpen voor vervoer van containers, automobielen en trailers

voor transatlantisch vervoer. Het is opvallend dat ook hier in

bepaalde gevallen de geladen trailer reeds kan concurreren met

de container in het van huis tot huis vervoer tussen de

Verenig-de Staten en Europa.

Bij de overslag van de container van schip naar de kade maakt men ge-bruik van de kraan op het schip of op de kade. De eerste oplossing van kraan op schip wordt wel toegepast wanneer havens worden aangedaan waar investeringen in havenfaciliteiten gericht op containeroverslag niet gerechtvaardigd zijn omdat het vervoersaanbod niet groot genoeg

Fig.

5.3.-32

Infig,

5.3.-32

is een overzicht gegeven van de overslag van de con-tainers zowel volgens het "rolIon roll off" principe als volgens het "lift on lift off" systeem met speciale kranen op de kade. Deze kranen de zgn. portainers (fig.

5.3.-33)

slaan de containers over van het schip op de kade.

PORTA~S

De volgende transpórtfase wordt verzorgd door de straddle carrier (fig. 5.3.-34) die de containers naar de buffer brengt.

Fig. 5.3.-34

De buffer bij containervervoer bestaat uit opstelterreinen bij "lift on lift off" en uit parkeerterreinen bij "rolion roll off". De groot-t'evan deze terreinen is afhankelijk van de frequentie van het aantal containerschepen en hun grootte, die de haven regelmatig aanlopen. Het bepalen van de buffer grootte is een onderwerp waarop hier niet verder zal worden ingegaan. Voor de overslagfase van buffer naar het volgende transportmiddel, de truck of de trein, maakt men gebruik van de trans-tainer. Fi 5.3.-35 geeft het overslagschema van de transtainer.

TRANSTAINERS

Fig.5.3.-35

Het laden en lossen van de container geschiedt elders. Veelal is in de containerhaven een groupage loods aanwezig waar aangevoerde goe-deren worden gesorteerd naar bestemming en in de containers worden geladen.

Bij roll-on roll-off containervervoer is het probleem van de overslag van goederen in de haven tot een minimum teruggebracht. Het overslagwerktuig is in dit geval de t rekker van de containertruck, of een speciale haventrekker, die de wagens in en uit het schip brengt.

Het laden en lossen vereist in dat geval de aanwezigheid van een verstelbare brug die de niveaus van kade en scheepsdek moet ver-binden.

De modernste ontwikkeling op dit gebied zijn de barge-carriers. Het zeeschip is speciaal ontworpen om geladen lichters over de o-ceaan te vervoeren. Het schip kan als drijvend dok geladen of ge-lost worden. Het lash-systeem (lighter-aboard-schip) is een andere uitvoering. De lichter-containers worden met een speciale scheeps-kraan uit de scheepscompartimenten geheven en in het water neerge-laten (fig.

5.3.-37).

Fig.

5.3.-37

Barge carrier

In wezen lijkt het systeem sprekend op containervervoer doch is gespecialiseerd op waterwegen landinwaarts in tegenstelling tot de container, die het juist van landwegen en t.z.t. van de lucht-wegen moet hebben.

Sommige barge carriers zijn zodanig gebouwd dat zowel lichters

als containers vervoerd kunnen worden. Hierdoor ontstaat meer

flexabiliteit in de mogelijkheden.

Het eerste lashschip dat op 2 december

1969

Rotterdam aandeed

kan

73

barges vervoeren; het bufferoppervlak voor deze

73

barges

beslaat in een haven

1i

ha. Bij één bestemmingshaven heeft men

voor laden en lossen een buffer van ongeveer

3 ha. nodig,

waar-bij de aantallen duw- of s

l

eepboten ook aanzienlijk zullen zijn.

Reeds eerder is in deze paragraaf opgemerkt dat de keuze

van het overslag en stuwproces het eigen laad- en losgerei van

het schip aangepast dient te worden. Dit is vooral van belang

op een "multi port" route waar de havenoutillage slecht of zelfs

ontbreekt. De lading moet goed en overzichtelijk gestuwd worden

·

en de stuweenheden niet te hoog gestapeld zodat gebruik kan

wor-den gemaakt van een mechanisch werktuig (bijv.vorkheftruck) in

het ruim. Voor een uiteenzetting over het eigen laad- en

los-gerei zij verwezen naar het hoofdstuk over de vervoersmiddelen.

Tenslotte nog enkele opmerkingen over de meest gebruikelijke

uitvoeringen van t~ansportfase D. Voor dit drie-dimensionale

transport wordt meestal de verrijdbare kadekraan met variabele

vlucht (topkraan) gebruikt. Deze kranen hebben zich ontwikkeld

uit de portaalkraan die wel een zwenkende, doch niet een

verti-caal beweegbare giek heeft (zie fig.

5.3.-38).

De verrijdbare kraan is een werktuig met beperkte

reikwijd-te (tot

36

m) waarmee zonder dat de kraan verplaatst behoeft te

worden een cirkeloppervlak kan worden bediend, uitgezonderd de

binnenste dode cirkel welke in verhouding maar klein is (b.v.

max. vlucht 30 m, minimum vlucht 8 m). De draagkracht is

daar-bij een functie van de reikwijdte.

Fig.

5.3.-38

Ontwikkeling op het gebied van de overslagkranen

Verder is een bijzonderheid bij deze kraan dat de last tij-dens het varieren van de vlucht (het "toppen") een horizontale baan beschrijft. Dit maakt het mogelijk om vanuit een zeeschip in een daarlangs gemeerde lichter te lossen zonder zwenkingen van de giek, dus via een rechte lijn, bespaart dus tijd en ener-gie.

De topkraan leent zich dus uitstekend voor uit het ruim lich-ten van de goederen en deze binnen de grenzen van haar reikwijd-te op de kade, vrachtwagen of spoorwagon neer te zetten.

Om het schip snel te lossen komen een aantal kranen langs het zeeschip te staan en dankzij de variabele vlucht kunnen zelfs een tweetal kranen in hetzelfde ruim werken zonder elkaar te hinderen (zie fig.

5.3.-39).

/

/ '

i

r--

__

-_'~-~~~~.---'U-==~~=&==~'----L.I"-._.~==~==-...-.---...--.~_.=b~- ==~~~~~~.~- --"~~==7""'" ~==~- ~-~~~~---~--~----/.--- -

---_

.

---

-

---_

.

----

_

-

--

----

-

---

_---

_

-De goederen die op de kade worden neergezet dienen, ter voorkoming van congesties op de kade, zo snel mogelijk verder getransporteerd te worden. Hiervoor maakt men gebruik van horizontaal bewegende transport-werktuigen die als nevenfunctie de last kunnen heffen zoals forklifts, mobiele kranen, tractors, lopende banden.

Fig. 5.3.-40

Deze transportwerktuigen brengen de goederen naar de buffer, de kadeloods, die zo hoog moet zijn dat er voldoende stapelhoogte be-reikt kan worden. Bovendien moet de bestrating van kade en loodsen effen zijn en op gelijk niveau liggen.

Het gemakkelijk en snelle transport op de kade en in de loodsen maakt dat de afstanuen in de loods minder zijn gaan tellen, zodat te-gen de bouw van diepere kade loodsen geen bezwaren meer bestaan. Lood-sen met verdiepingen zijn dan niet meer vereist. Vroeger vond geen of nauwelijks mechanisch horizontaal transport in de buffer plaats en werden de goederen met de kadekraan zo dicht mogelijk bij hun opslag-plaats gebracht waarna de goederen met de hand of met steekwagentjes in de loods werden gebracht. IHt beperkte de diepte van de loods, van-daar dat men loodsen met meerdere verdiepingen ging bouwen, hetgeen weer vroeg om hefwerktuigen in de loods, dus nog een transportfase.

Het wegvallen van de verdiepingen biedt het voordeel dat in de loods weinig of geen kolommen meer behoeven te komen. Kolommen zijn hinderlijk voor het vrije verkeer met forklifts en trucks en geven veel ruimte verlies bij stapelen in de loods. lvat de grootte van de buffer betreft gezien de aanvoer en de afvoer van de goederen, zij verwezen naar het bijzonder onuerwerpen college.

De overslag van grote en/of zware stukken. Dit geschiedt met drijvende bokken of met zware wallcranen. Het grote gemak van een drijvende bok is zijn beweeglijkheid. De bok wordt naar het schip ge-sleept. De zware walkranen zijn als regel niet verrijdbaar zodat het schip ten koste van veel tijd naar zo'n kraan verhaald moet worden. (fig. 5.3.-41).

Zware stukken (groter dan containermaat) zullen ook in de toekomst meer en meer met roll-on roll-off schepen, landingsvaartuigen

met gesleepte dekbakken vervoerd worden (zie fig. 5.3.-42 en

5.3.-43).

Fig. 5.3.-42.

Overslag van grote stukken van een containerschip.

Fig. 5.3.-43

Transport van zware stukken op speciale dekbakken.

Op een conventioneel schip is altijd wel enige plaats te maken voor grote stukken; het pure containerschip heeft hiervoor geen plaats en geen ruimte.

Ook meenemen van duur laad- en losgerei, dat slechts incidenteel wordt gebruikt heeft de nodige economische bezwaren.

De huidige ontwikkeling van gespecialiseerde vaartuigen waarvoor toenemende aanbod van lading is te verwachten, zal zich derhalve ver-sterken.

De stukken worden vaak zo zwaar dat schuiven en rollen goedkoper worden dan tillen. Lossen in ondiepe havens en op stranden gaat dan

tevens tot de mogelijkheden behoren (fig. 5.3.-44).

Men omzeilt daarbij het vervoer van deze zware stukken door de havenstad hetgeen anders grote problemen met zich meebrengt.

Fig. 5.3.-44.

5.3.3.

De aansluiting,aan diverse vervoersnetten

In hoofdstuk II en III is uiteengezet hoe door integratie en diffe-rentiatie en de daaruit ontwikkelde behandelingsmethoden de lig-tijden voor de meeste moderne schepen kan worden beperkt, en snelle-re omloop van de vervoersmiddelen c.q. versnelling van het goedesnelle-ren- goederen-transport en dus verlaging van de goederen-transportkosten kan worden

bewerk-stelligd.

Niet alle soorten van het goederenpakket echter lenen zich voor een zodanig gespecialiseerde- of massa overslag. Een niet onbelangrijk gedeelte hiervan het algemeen stukgoed (general cargo), dat een gro-te variatie vertoont in soort, afmeting, gewicht en besgro-temming ver-eist, ondanks de steeds verder voortschrijdende mechanisatie, nog immer een individuele aanpak d.w.z. een groot aantal meer of minder arbeidsintensieve handelingen, die tijd vergen en dus kostenverho-gend werken.

Aangezien dit goed ook uit andere overwegingen (mogelijkheid tot aan-trekken van lijndiensten, waardoor grotere bijdragen tot inkomens-vorming) van grote importantie is voor een haven, houdt een en an-der in, dat naast etablissementen en outillage voor gespecialiseer-de~ en massa overslag tevens aanleggelegenheden en middelen aanwe-zig dienen te zijn voor een "klassieke behandeling van het stukgoed".

Uiteraard heeft dit consequenties, niet alleen voor het zeetransport (open schepen, general purpose schepen, enz.) doch evenzeer voor het hieraan voorafgaande en daaropvolgende vervoer.

In het algemeen vindt aanvoer, doorvoer of afvoer van de goederen plaats per auto, spoor of binnenschip. Vloeibare grondstoffen worden tegenwoordig zo veel mogelijk per pijpleiding getransporteerd, ter-wijl door de opkomst van het internationaal toerisme een toenemende behoefte aan een goede aansluiting op het luchtvervoer valt te con-stateren.

Slechts bij enkele - meestal grote - havens, zoals Rotterdam en

Am-sterdam zijn alle vijf mogelijkheden van aansluitend vervoer aanwe-zig, de meeste moeten het echter met minder stellen.

5.3.3.1. De binnenvaart

Het transport te water, daterend uit de vroegste tijden, vormde tot de industriële revolutie in de 1ge eeuw de enige mogelijkheid om op grotere schaal goederen te vervoeren.

Door de opkomende industrie met haar behoefte aan grote h?eveelheden grond- en brandstoffen enerzijds en haar produkten als ijzer, staal en stoommachines anderzijds, werd dit transport aanzienlijk bevor-derd.

Voor de binnenvaart was deze expansie echter slechts van korte duur. De opkomst van de spoorwegen en later (na Wereldoorlog 11) ook die van het wegvervoer deden haar een zodanige concurrentie aan, dat in-grijpen van de overheid noodzakelijk werd teneinde een volledige on-dergang van deze vervoerstak - zoals b.v. in India - te voorkomen.

Thans fungeert zij - gezien de door rationalisatie bewerkstelligde laagste transportkosten in vergelijking met de andere takken van in-land transport - hoofdzakelijk als vervoermiddel van grote partijen goederen over grote afstanden.

Uit recente statistische gegevens blijkt dat ca. 90% van de ~-aan-voer en -af~-aan-voer van droge lading te Rotterdam per binnenschip wordt af- respectievelijk aangevoerd.

Een en ander heeft ertoe geleid dat, naast de "trek naar de kust", in West Europa grote industriële vestigingen zijn ontstaan langs de bestaande natuurlijke waterwegen.

Aanvullende voorzieningen werden reeds getroffen, andere zlJn in uitvoering of in voorbereiding (Moezelkanalisatie,

Rijn-Main-Donau-verbinding, Nord-Süd kanaal, enz.), teneinde de aanvoer van grond-stoffen en afvoer van de betreffende produkten per binnenschip moge-lijk te maken. Het waterwegennet blijft zich gestadig uitbreiden on-danks de toenemende concurrentie van spoorweg en wegvervoer.

Ten aanzien van het binnenlands vervoer te water in Nederland kan worden gesteld, dat het aandeel hiervan in het totale

internationa-Ie vervoer nog ca.

50%

(in ton-kïD) bedraagt, dankzij

topografische gesteldheid en het uitgebreide net van waterwegen. In andere landen ligt dit percentage aanmerkelijk lager. Door rationa-lisatie van spoorweg- en wegvervoer neemt dit aandeel in het binnen-lands vervoer (hoofdzakelijk door het stukgoederenpakket) geleidelijk af.

Het totale vervoer van de binnenvaart in aansluiting op de zeevaart blijft echter een gestadige groei vertonen.

Dit vervoer omvat zowel massagoed als stukgoed, welke door hun ver-schil in geaardheid ook bij de binnenvaart een geheel andere aanpak c.q. behandeling vereisen.

1. Massagoed

De problematiek van het massagoedvervoer kan als volgt worden geken-schetst.

Massagoed, veelal grondstof voor een industrie moet in het algemeen van één of slechts enkele plaatsen van herkomst naar één of slechts

enkele plaatsen van bestemming worden vervoerd. Dit vervoer heeft normaliter betrekking op grote hoeveelheden over grote afstanden. De overslag moet zo efficient mogelijk, dus zo goedkoop mogelijk kunnen geschieden teneinde de relatief lage waarde van de goederen zo min mogelijk te verhogen.

Aangezien iedere verhoging sterk doorwerkt in de kostprijs van het produkt is het grondstoffenvervoer derhalve bijzonder prijsgevoe-lig.