Konteinerkuģis

Konteinerkuģi ir kravas kuģi, kuri pārvadā kravas intermodālajos konteineros. Kravas to sākotnējā iepakojumā ievieto konteineros, kurus var pārvadāt, nepārkraujot preces, pa jūru, autoceļiem un dzelzceļu. Šādus pārvadājumus sauc par intermodālajiem. Mūsdienās konteineros pa jūru pārvadā lielāko daļu ģenerālo kravu.
Konteinerkuģu ietilpību mēra 20 pēdu ekvivalenta vienībās TEU (Twenty foot equivalent unit - angļu val). Parasti pārvadā gan 20 pēdu, gan 40 pēdu (2 TEU) ISO standarta konteinerus ar pēdējo pārsavaru.
Mūsdienās apmēram 90% no ģenerālajām kravām pārvadā konteineros un lielākie konteinerkuģi var pārvadāt vairāk par 21 000 TEU (piemēram OOCL Hong Kong). Konteinerkuģi mūsdienās ir pārspējuši jēlnaftas tankkuģus un balkerus kā lielākie okeāna tirdzniecības kuģi.

Vēsture

Pastāv divu veidu sausās kravas: beramkravas un ģenerālās kravas. Tādas beramkravas kā graudi vai ogles tiek transportētas bez iepakojuma, kuģa korpusā, parasti lielos tilpumos. Turpretī ģenerālās kravas tiek pārvadātas iepakojumā un tās pārsvarā ir rūpniecības preces. Pirms konteinerizācijas ģenerālās kravas ielādēja, nostiprināja, atbrīvoja no stiprinājumiem un izlādēja no kuģiem atsevišķi. Bet, iekraujot kravu konteineros, tiek pārvietota viena kravas vienība ar tilpumu no 33 līdz 67 m³ un masu līdz 27 t. Konteinerizācija ir būtiski palielinājusi tradicionālo ģenerālo kravu pārvadāšanas efektivitāti samazinot pārvadāšanas laiku par 84% un izmaksas par 35%. 2001. gadā vairāk par 90% no pasaules ģenerālo kravu pārvadājumiem tika veikti ar ISO konteineriem. 2015. gadā ar konteineriem pārvadātās kravas apjoms sasniedza 175 miljonus TEU.
Pirmos kuģus, kuri bija paredzēti standartizmēra kravu pārvadāšanai, izmantoja 18. gs. beigās Anglijā. 1766. gadā Džeimss Brindlijs (James Brindley – angļu val) uzbūvēja kuģi kastu pārvadāšanai. Starvationer ar 10 koka konteineriem pārvadāja ogles no Vorslijas Delfa (Worsley Delph – angļu val. Vorslijas Delfs ir smilšakmens lauztuves no kurām sākas pazemes kanāls uz ogļu raktuvēm.) uz Mančestru pa Bridžvateras kanālu (Bridgewater Canal - angļu val). Pirms otrā pasaules kara pirmos konteinerkuģus izmantoja, lai pārvadātu Dienvidu dzelzceļa (Southern Railway - angļu val) luksusa pasažieru vilciena no Londonas uz Parīzi Golden Arrow pasažieru bagāžu 1926. gadā. Apvienotajā Karalistē konteinerus uzkrāva uz dzelzceļa platformām un veda no Londonas uz Doveras ostu. Francijā konteinerus no Kalē ostas uz Parīzi veda dzelzceļa Chemins de Fer du Nord vilciens La Flèche d’Or.
Pirmie konteinerkuģi pēc otrā pasaules kara bija pārbūvēti naftas produktu tankkuģi no pāri palikušajiem otrā pasaules kara tankkuģiem T2. 1951. gadā pirmie ar nolūku būvētie konteinerkuģi sāka darbu Dānijā un starp Sietlu un Aļasku ASV. Pirmais komerciāli veiksmīgais konteinerkuģis bija Ideal X. Šis pārbūvētais konteinerkuģis atstāja Ņuarkas ostu Ņūdžersijā 1956. gada 26. aprīlī un aizsāka revolūciju mūsdienu kuģniecībā.
Konteinerkuģiem nav tradicionāla ģenerālās kravas kuģa lūkas, tilpnes un starpsienas. Tipiska konteinerkuģa tilpne atgādina lielu noliktavu, kura sadalīta ligzdās ar vertikālām vadulēm. Šīs ligzdas ir paredzētas iepriekš konteineros iepakotai kravai. Kuģu konteinerus parasti izgatavo no tērauda, bet tiek izmantoti arī tādi citi materiāli kā alumīnijs, stikla šķiedra vai finieris. Konteinerus izgatavo tādus, lai tos būtu iespējams pārvietot uz un no maziem piekrastes kuģiem, vilcieniem, kravas automašīnām un/vai puspiekabēm (Tātad konteineri tiek pārvadāti ar dažādiem transporta veidiem viena pārvadājuma ietvaros. No šejienes arī cēlies intermodālo pārvadājumu nosaukums). Pastāv vairāku veidu konteineri un tos iedala atbilstoši to izmēram un funkcijām.
Mūsdienās apmēram 90% no ģenerālajām kravām pārvadā konteineros un lielākie konteinerkuģi var pārvadāt vairāk par 21 000 TEU. Konteinerkuģi mūsdienās ir pārspējuši jēlnaftas tankkuģus un balkerus kā lielākie okeāna tirdzniecības kuģi.
Lai arī konteinerizācija izraisīja revolūciju pasaules kravu pārvadājumos, tās ieviešana nebija viegla. Ostas, dzelzceļa uzņēmumi un kravu pārvadātāji bija norūpējušies par lielajām ostu un dzelzceļa infrastruktūras attīstīšanas izmaksām, kuras bija nepieciešamas, lai apkalpotu konteinerkuģus un nosūtītu konteinerus pa ceļu vai dzelzceļu. Arodbiedrības bija norūpējušās par masveida darba vietu skaita samazināšanu starp ostu un doku strādniekiem, jo bija skaidrs, ka strādājot ar konteineriem, vairāki ar roku darbu saistīti kravu apstrādes amati nebūs vajadzīgi. Pagāja vairāk nekā desmit gadi normatīvo aktu sakārtošanai, kamēr konteinerkuģi sāka starptautiskos pārvadājumus. 1966. gadā tika atklāta konteinerkuģu līnija starp ASV un Nīderlandes pilsētu Roterdamu. Konteinerizācija izmainīja ne tikai kuģniecību, bet arī visu pasaules tirdzniecību kā tādu. Konteinerkuģis var tikt ielādēts un izlādēts dažās stundās salīdzinot ar dažām dienām parastam kravas kuģim. Šis apstāklis kopā ar mazākām darbaspēka izmaksām ir būtiski samazinājis kravu pārvadāšanas laiku starp ostām, piemēram, tagad kravas pārvešana no Indijas uz Eiropu un otrādi aizņem dažas nedēļas salīdzinot ar dažiem mēnešiem iepriekš. Tāpat ir samazinājušies kravas bojājumi, jo tā tiek pārkrauta mazāku skaitu reižu. Ir samazinājusies bīstamība, kas saistīta ar kravas pārvietošanos kuģī reisa laikā. Tā kā konteineri ir aizzīmogoti un tos atver tikai gala mērķī, būtiski ir samazinājušās kravas zādzības.
Konteinerizācija ir samazinājusi kravas pārvadāšanas izmaksas un laiku, bet tas savukārt ir veicinājis starptautiskās tirdzniecības pieaugumu. Krava, kas kādreiz tika saņemta kartona kastēs, būros, ķīpās, mucās vai somās, tagad tiek saņemta rūpnīcā aizzīmogotos konteineros. Par konteinera saturu liecina tikai mašīnlasāms produkcijas kods ar kura palīdzību konteinera ceļš ir izsekojams. Šī izsekošanas sistēma ir tik precīza, ka divu nedēļu pārvadājuma ierašanās laiku var paredzēt ar precizitāti zem piecpadsmit minūtēm. Tas ļāva attīstīt piegādes ar garantētu piegādes laiku un ražošanu precīzā laikā. Izejmateriāli ierodas no ražotnēm aizzīmogotos konteineros mazāk kā stundu pirms tie ir vajadzīgi ražošanā, tādā veidā samazinot izmaksas noliktavas uzturēšanai.
Uzņēmumi iekrauj eksporta preces konteineros, kurus piegādā kuģniecības. Pēc tam tos nogādā uz ostu vai doku pa ceļu, dzelzceļu vai abiem iekraušanai konteinerkuģos. Pirms konteinerizācijas lielas krāvēju brigādes pavadītu stundām ievietojot dažādus kravu veidus, dažādās kuģa tilpnēs. Mūsdienās konteinerus kuģī ielādē ar celtņiem, kuri ir uzstādīti vai nu uz piestātnes vai kuģa. Kad tilpne ir pilnībā pielādēta, papildus konteinerus uzkrauj uz klāja.
Mūsdienu lielākie konteinerkuģi ir 400 m gari. Tie pārvadā tikpat daudz kravas cik sešpadsmit vai septiņpadsmit tirdzniecības kuģi pirms otrā pasaules kara.

Arhitektūra

Moderns konteinerkuģis sastāv no vairākām neatņemamām sastāvdaļām. Korpuss, līdzīgs balkeriem un ģenerālās kravas kuģiem, ir būvēts ap ķīli. Korpusā ir izvietota viena vai vairākas zemklāja kravas tilpnes, vairāki tanki un mašīntelpa. Tilpnes nosedz kravas lūkas, uz kurām arī var sakraut konteinerus. Uz daudziem konteinerkuģiem ir uzstādīti kravas celtņi un tipveida konteineru stiprinājumi.
Moderna kravas kuģa korpuss ir tērauda plākšņu un saistu kopums. Korpuss ir uzbūvēts ap ķīli. Stiprības ribas, kuras pievienotas taisnā leņķī ķīlim, sauc par brangām. Kuģa galveno klāju, metāla plāksnes, kuras nosedz korpusa augšpusi, balsta šķērssaisti, kuri pievienoti brangu augšējiem galiem un iet šķērsām kuģa platumam. Šķērssaisti ne tikai atbalsta klāju, bet kopā ar klāju, brangām un šķērsstarpsienām nodrošina kuģa korpusa šķērsstiprību. Vēl viens mūsdienu korpusu ievedums ir dubultdibena tanki, kuri nodrošina otru ūdensdrošo korpusu, kurš stiepjas gandrīz visā kuģa garumā. Dubultdibenā pārsvarā uzglabā tādus šķidrumus kā balasta ūdeni vai saldūdeni.
Kuģa mašīntelpā izvieto tā galvenos dzinējus un tādus palīgmehānismus kā ūdens apgādes un notekūdeņu sistēmas, elektroģeneratorus, ugunsdzēsības sūkņus un gaisa kondicionēšanas sistēmas. Lielākajā daļā jauno kuģu, mašīntelpa ir izvietota kuģa aizmugurējā daļā.

Kravas celtņi

Viens no konteinerkuģu pamata raksturotājiem ir tas, vai uz tā ir kravas celtņi, vai arī to nav. Tos, kuriem ir kravas celtņi, sauc par krānu un, tos, kuriem nav kravas celtņu, par bezkrānu kuģiem. Pirmie ar nolūku būvētie konteinerkuģi 1970-tajos visi bija bezkrānu kuģi. Kopš tā laika jauno krānu konteinerkuģu procentuālais skaits ir svārstījies plašās robežās ar kopējo tendenci samazināties.
Kamēr krānu kuģi ir elastīgāki tādā ziņā, ka var apmeklēt ostas, kuras nav aprīkotas ar konteineru krāniem, tiem piemīt vairāki trūkumi. Pirmais no tiem ir augstāka cena salīdzinot ar bezkrānu kuģiem. Krānu kuģiem ir augstākas tekošās izmaksas par apkopi un degvielu. Apvienoto Nāciju Organizācijas Tirdzniecības un Attīstības Konference raksturo krānu kuģus kā nišas produktu piemērotu tikai tām ostām, kurās mazo kravu apjomu dēļ, nav pamatoti investēt ostas krānos vai, kur publiskajam sektoram nepietiek līdzekļu šādām investīcijām.
Uz dažiem krānu kuģiem grozāmceltņu vietā uzstāda portālceltņus. Šie krāni, specializēti darbam ar konteineriem, pārvietojas uz priekšu un atpakaļ pa sliedēm. Papildus palielinātām sākotnējām un uzturēšanas izmaksām, šie krāni parasti iekrauj un izkrauj konteinerus daudz lēnāk nekā krasta portālceltņi.
Krasta krānu ieviešana un uzlabošana ir bijusi konteinerkuģu veiksmes atslēga.

Kravas tilpnes

Konteinerkuģu projektēšanā efektivitātei vienmēr ir bijusi atvēlēta nozīmīga vieta. Lai arī konteinerus var pārvadāt ar parastiem ģenerālās kravas kuģiem, konteinerkuģa kravas tilpnes ir īpaši būvētas, lai paātrinātu iekraušanu un izkraušanu, kā arī efektīvi turētu konteinerus nostiprinātus atrodoties jūrā. Viena no pamata atšķirībām ar ko konteinerkuģis atšķiras no citiem kuģiem ir kravas lūku uzbūve. Kravas lūkas ir atvērumi galvenajā klājā, kuri ved uz kravas tilpnēm. Tās stiepjas visā kravas tilpņu platumā un tām pa perimetru piemetina vertikālu tērauda sloksni - apmali jeb komingsu. Virs komingsiem atrodas kravas lūku vāki. Līdz 1950-tajiem lūku vāki parasti sastāvēja no koka dēļu klājuma virs kuriem tika pārvilkts brezents, kuru, savukārt, nostiprināja pie lūku apmalēm ar šinām. Mūsdienās daži lūku vāki var būt cietas metāla plātnes, kuras paceļ no kuģa un nolaiž uz kuģa ar krāniem, kamēr citur izmanto vākus, kas savā starpā un ar komingsu savienoti ar locīklu (šarnīru), bet tos paceļ ar spēcīgiem hidrocilindriem.
Cita konteinerkuģiem raksturīga iezīme ir ligzdu vadules. Ligzdu vadules ir izturīgas, vertikālas metāla konstrukcijas kravas tilpnēs. Šīs konstrukcijas vada konteinerus iepriekš noteiktās rindās kravas iekraušanas laikā un nodrošina zināmu atbalstu konteineriem kuģa zvalstīšanās laikā jūrā. Ligzdu vadules ir tik raksturīgas konteinerkuģiem, ka tādas organizācijas kā Apvienoto Nāciju Organizācijas Tirdzniecības un Attīstības Konference to esamību izmanto, lai atšķirtu konteinerkuģus no ģenerālās kravas kuģiem.
Tiek izmantota trīs dimensiju koordinātu sistēma, lai kravas plānos noteiktu konkrētā konteinera atrašanās vietu. Pirmā koordināte ir niša (bay - angļu val.), kuras sāk skaitīt no kuģa priekšgala un pakaļgala pusi. Otrā koordināta ir līmenis (tier - angļu val.), kurus sāk skaitīt no kravas tilpnes dibena uz augšu. Trešā koordināta ir rinda (row - angļu val.). Rindas labajā bortā ir ar nepāra numuriem, kreisajā bortā ar pāru numuriem. Rindām tuvāk diametrālajai plaknei piešķir zemākus numurus, bet tie pieaug ligzdām izvietotām tālāk prom no diametrālās plaknes.
Konteinerkuģi pārvadā tikai 20, 40 un 45 pēdu konteinerus. 45 pēdu konteinerus izvieto tikai virs klāja. 40 pēdu konteineri ir pamata konteineru izmērs, kuri sastāda 90% no visiem pārvadātajiem konteineriem un tā kā ar konteineriem pārvadā 90% pasaules ģenerālo kravu, vairāk par 80% no pasaules ģenerālo kravu pārvadājumiem notiek ar 40 pēdu konteineriem.

Konteineru stiprinājumi

Tiek lietotas vairākas sistēmas, lai nostiprinātu konteinerus uz kuģa. Konkrēto sistēmu ietekmē kuģa tips, konteinera tips un tā atrašanās vieta. Konteineru iekraušana kuģī ar konteineru ligzdām ir vienkāršākā un parasti tiek izmantotas vienkāršas vertikālas metāla vadules, kravas tilpnes dibenā izvietoti novietojošie konusi un stiprinājumi divu 20 pēdu konteineru sastiprināšanai kopā, lai veidotu vienu 40 pēdu konteineru (anti - rack spacer - angļu val.). Virs klāja, kur nav ligzdu vadules, tiek lietots sarežģītāks aprīkojums. Pašlaik plaši izmanto trīs sistēmas: savilkšanas, saslēgšanas un atbalsta. Savilkšanas sistēmās (lashing - angļu val.) konteinerus nostiprina ar tērauda trosēm, cietiem stieņiem un ķēdēm, bet troses, stieņus un ķēdes nospriego ar talrepiem. Savilkšanas sistēmas efektivitāte pieaug savienojot konteinerus savā starpā vai nu ar vienkāršām metāla formām (kraušanas konusiem) vai arī sarežģītākām ierīcēm kā tvistlokiem (twist-lock - angļu val.). Tipisku tvistloku ievieto viena konteinera stūra caurumā un to pagriež, lai tas piestiprinātos konteineram. Pēc tam citu konteineru nolaiž uz tvistloka. Abus konteinerus sastiprina kopā pagriežot ierīces rokturi. Parasts tvistloks ir izgatavots no kalta tērauda ar pieļaujamo bīdes spēku līdz 48 tonnām.
Atbalsta sistēmā (buttress system - angļu val.), ko izmanto uz dažiem lieliem konteinerkuģiem, izmanto lielus torņus, kurus nostiprina uz kuģa katras kravas tilpnes abos galos. Lādējot kuģī kravu, ciets, pārvietojams kraušanas rāmis tiek pievienots konteineriem, strukturāli nostiprinot katra konteineru līmeņa konteinerus kopā.

Stūres māja

Vēsturiski konteinerkuģiem bija viena pakaļgalā izvietota virsbūve ar dzīvojamajām telpām un stūres māju, bet, lai apvienoto lielāku konteineru pārvadāšanas apjomu ar SOLAS konvencijā minēto prasību vizuālai redzamībai no stūres mājas, tika attīstīti vairāki jauni arhitektūras risinājumi. Sākot no 2015. gada daži lieli konteinerkuģi tiek būvēti ar virsbūvi, kura izvietota atsevišķi no skursteņa vairāk uz kuģa priekšgalu. Daži mazāki konteinerkuģi, kuri apkalpo Eiropas ostas un strādā Eiropas upēs ir aprīkoti ar paceļamu stūres māju, kuru var nolaist, lai ietu zem tiltiem. Uzņēmums HHI ir attīstījis Skybench, pārvietojamu stūres māju, lai atvēlētu vairāk vietas konteineriem uz klāja.

Karoga valstis

Starptautiskie likumi nosaka, ka katram tirdzniecības kuģim jābūt reģistrētam kādā valstī, kuru sauc par tā karoga valsti. Karoga valsts realizē savu kontroli pār kuģi un tai ir jāveic regulāras kuģa pārbaudes, jāsertificē kuģa aprīkojums un komanda, kā arī jāizsniedz drošības un vides piesārņojuma novēršanas dokumenti. 2016. gadā ASV Jūras Administrācija pasaulē uzskaitīja 5 119 konteinerkuģus, kuri bija 1000 bruto tonnu lieli vai lielāki. Libērija bija pasaulē lielākā konteinerkuģu karoga valsts, kurā bija reģistrēti 912 kuģi. Vēl 13 karoga valstīs bija reģistrēti vairāk par 100 konteinerkuģiem: Panama (626), Singapūra (503), Honkonga (472), Māršala Salas (283), Antigva un Barbuda (279), Malta (260), Ķīna (185), Kipra (184), Indonēzija (173), Vācija (130), Portugāle (126), Dānija (116) un Apvienotā Karaliste (102). Libērijas, Panamas, Māršala Salu, Antigvas un Barbudas, Maltas, Kipras un Vācijas starptautiskais kuģu reģistrs ir atvērtie reģistri un Starptautiskā transporta darbinieku federācija tos uzskata par ērtajiem karogiem (Flag of convenience (FOC) - angļu val.) Salīdzinot, tādā tradicionālā jūras valstī kā Japāna ir reģistrēti tikai seši konteinerkuģi.

Cena

2010. gada martā vidējā 500 TEU krānu konteinerkuģa cena bija 10 milj. ASV dolāru. Bezkrānu kuģu no 6 500 TEU līdz 12 000 TEU cenas svārstījās attiecīgi no 74 līdz 105 milj. ASV dolāru. Tajā pašā laikā 10 gadus vecu, lietotu krānu konteinerkuģu ar tilpību 500, 2 500 un 3 500 TEU cenas bija attiecīgi 4 milj., 15 milj. un 18 milj. ASV dolāru.

Sagriešana metāllūžņos

Kad kuģis ir nokalpojis savu mūžu, to sagriež metāllūžņos. Kuģu īpašnieki un pircēji ved sarunas par metāllūžņu cenām, ņemot vērā tukša kuģa masu (vieglo ūdensizspaidu ldt (angļu val. - light weight)) un metāllūžņu cenu tirgū. 2016. gadā kuģus pārdeva par salīdzinoši zemām metāllūžņu cenām - 290 ASV dolāri par ldt. 2015. gadā apmēram 95% kuģu sagrieza kuģu kapsētās Bangladešā, Ķīnā, Indijā un Pakistānā.
2016. g. tika sagriezti kopā 700 000 TEU konteinerkuģu tilpuma.

Konteineru ostas

Konteineru plūsmu caur ostu ir pieņemts izteikt pārkrauto 20 pēdu ekvivalenta vienību jeb TEU daudzumā. 2016. gadā Šanhaja bija pasaulē lielākā konteineru osta ar 37 135 000 apstrādātu TEU. Šajā gadā septiņas no desmit lielākajām konteineru ostām atradās Ķīnā: 1. vietā Šanhaja, 3. vietā Šeņdžeņa, 4. vietā Ningbo, 5. vietā Honkonga, 7. vietā Guandžou, 8. vietā Cjindao un 10. vietā Tjaņdziņa ar 14 523 000 TEU. Pārējās desmitnieka ostas bija Singapūra 2. vietā, Pusana Dienvidkorejā 6. vietā un Dubaja Apvienotajos Arābu Emirātos 9. vietā. Kopā lielākajās 40 pasaules ostās pārkrāva 415,9 milj. TEU, kas sastādīja gandrīz 60% no visā pasaulē pārkrautajiem konteineriem.

Drošība

2007. gadā Antverpenē, Beļģijā, kravas lādēšanas laikā, apgāzās konteinerkuģis ar Londonas pieraksta ostu.
Manevri piekrastes ūdeņos un ostās, ko veic no stūres mājas, var būt bīstami, par ko liecina konteinerkuģa ietriekšanās Sanfrancisko - Oklendas tiltā 2007. gada 7. novembrī.
Ir ticis aplēsts, ka konteinerkuģi jūrā pazaudē no 2 000 līdz 10 000 konteineru katru gadu un tas izmaksā 370 milj. ASV dolāru. Vairumu no tiem pazaudē atklātā jūrā vētru laikā, bet ir bijuši gadījumi, kad aiziet bojā viss kuģis kopā ar kravu. Pazaudēti konteineri automātiski kļūst par jūras atkritumiem. Kad konteiners atrodas ūdenī, tas piepildās ar ūdeni un nogrimst, ja vien tā pildījums nesatur gaisu. Vētras viļņi ātri sašķaida konteineru un tas nogrimst.
Pirātisma draudi kuģniecības kompānijai var izmaksāt līdz 100 milj. ASV dolāru gadā. Pārsvarā tas ir garāku maršrutu un lielāku ātrumu dēļ, īpaši Austrumāfrikas tuvumā.