Balkeris

Balkeri ir rūdu vedēji, ogļu vedēji un citi lieli vienklāja kuģi, paredzēti masveida (sagāztām, sabērtām) kravām: rūdai, oglēm, apatītiem, graudiem utt. Kravnesība līdz 365 000 t. Kuģi, kurus varētu saukt par balkeriem, parādījās 19. gadsimta vidū un pamazām kļuva arvien pilnīgāki. 2016. gadā balkeri sastādīja 43,1%UNCTAD Review of Maritime Transport 2016 31. lpp.  Skatīts: 2018. gada 17. martā vai 44,4%MARAD Merchant Fleets of the World Report for 2016  Skatīts: 2018. gada 18. martā no kopējā pasaules tirdzniecības flotes dedveita un tie variē no maziem kabotāžas kuģiem ar dedveitu zem 500 t līdz mamutiem ar 365 000 DWT. 2007. gada 30. aprīlī BW Shipping pasūtīja četrus 388 000 DWT balkerus ar garumu 360,6 m un platumu 65 m.

Balkerus ir jāprojektē un jāekspluatē uzmanīgi, lai nepieļautu briesmas, kuras var radīt to darba apstākļi. Tie var vest kravas, kas ir ļoti blīvas, korozīvas vai abrazīvas, un tie ir īpaši pakļauti kravas pārvietošanās briesmām, kas savukārt var novest pie kuģa apgāšanās. Balkera lielie kravas lūku vāki, kas ir svarīgi, lai varētu efektīvi rīkoties ar kravu, palielina katastrofiska mēroga applūšanas risku.

Vēsturiski spēki, ietverot ekonomisko spiedienu, ekonomiskas nelaimes un starptautisko noteikumu karkasa nobriešanu, kopīgi ir ietekmējuši mūsdienu balkeru floti, sākot no arhitektūras un beidzot ar ikdienas ekspluatāciju.

 Definīcija 

Lai apzīmētu balkerus, bieži lieto vairākus saīsinājumus. OBO nozīmē balkeri, kurš kombinēti pārvadā rūdu, beramkravas un naftu. O/O kombinēti pārvadā naftu un rūdu.Cult of Sea  Skatīts: 2018. gada 17. martā VLBC (Very Large Bulk Carrier) nozīmē ļoti liels balkeris. Šis saīsinājums ir aizgūts no VLCC (ļoti liels jēlnaftas tankkuģis jeb supertankkuģis (very large crude carrier)). Līdzīgi ULBC (Ultra Large Bulk Carrier) jeb ultraliels balkeris ir aizguvums no ULCC (Ultra Large Crude Carrier).Marine Insight Skatīts: 2018. gada 17. martā

 Vēsture 
Balkeri attīstījās no ģenerālās kravas kuģiem, pamazām specializējoties pēc tvaika dzinēja pilnveidošanas. Pirmais kuģis ar tvaika dzinēju, kas tiek uzskatīts par balkeri, bija britu ogļu pārvadātājs SS John Bowes 1852. gadā.Liverpool Echo Skatīts: 2018. gada 17. martā
Šim kuģim bija metāla korpuss, tvaika dzinējs un balasta sistēma, kas lietoja jūras ūdeni smilšu maisu vietā. Tas viss ļāva kuģim ļoti efektīvi konkurēt Britu ogļu tirgū. Pirmie balkeri ar dīzeļdzinēju sāka parādīties 1911. gadā.

Pirms Otrā pasaules kara pieprasījums pēc beramkravu jūras pārvadājumiem bija zems, apmēram 25 miljoni tonnu metālu rūdu gadā.IMO and the safety of bulk carriers 1. lpp. Skatīts: 2018. gada 18. martā Un lielākā daļa pārvadājumu bija kabotāžas. Tomēr jau parādījās divas balkerus raksturojošas iezīmes: dubultdibens, kuru ieviesa 1890. gadā, un piltuves veida bortu tanki, kurus ieviesa 1905. gadā.

20. gadsimta piecdesmitajos gados attīstītajās valstīs pieauga pieprasījums pēc beramkravām, tādēļ Eiropas valstīs, ASV un Japānā sāka būvēt balkerus. Ekonomisku apstākļu dēļ balkeri kļuva lielākiIMO and the safety of bulk carriers 1.-2. lpp. Skatīts: 2018. gada 18. martā un specializējās.

Pirms parādījās balkeri bija divas metodes kā ielādēt kuģī beramkravas. Pirmais paņēmiens bija iepakot tās maisos, sakraut maisus uz paletēm un lietot krānu, lai ielādētu paletes ģenerālās kravas kuģa rūmēs. Otra metode bija nofraktēt visu kuģi un no finiera uzbūvēt graudu apcirkņus un citas konstrukcijas kravas tilpnēs. Tad graudi beramveidā tika ielādēti ar konveijeru, greiferi vai kā citādi. Tajā pašā laikā stividori ar liekšķerēm kravu izlīdzināja. Šīs metodes bija laikaietilpīgas, darbietilpīgas un neefektīvas. Tāpat kā konteinerkuģis modernais balkeris ir efektīvas kravas lādēšanas un izkraušanas problēmas risinājums.

 Modernie balkeri 

2016. gadā pasaules okeāna balkeru flote sastāvēja no 10 682 kuģiem ar bruto tilpību 1000 BT vai vairāk. Šo kuģu kopējā celtspēja bija 756,8 miljoni tonnu. "Tīri balkeri" veido absolūti lielāko daļu no šī skaita. Rūdas vedēji ir otra lielākā apakšklase. Lielo ezeru balkeru flotē 2016. gadā bija 41 kuģis ar kravnesību 1,6 miljoni tonnu.

2016. gadā 10% no pasaules balkeriem bija vecāki par 20 gadiem. Vēl 22% bija vecumā no 10 līdz 20 gadiem un 68% bija jaunāki par 10 gadiem.UNCTAD Review of Maritime Transport 2016 32. lpp.  Skatīts: 2018. gada 18. martā Visi balkeri, kas reģistrēti lielo ezeru tirdzniecībā ir pāri par 20 gadiem veci.

 Izmēra kategorijas 
Balkeri var tikt iedalīti šādās galvenajās izmēru kategorijās:

 Balkeru izmēru kategorijas Attēls  Apraksts  KuģiProcentuālais izmēra kategorijas daudzums no visiem balkerim virs 5 000 DWT 2014. gadā  PārvadājumsPārvadājums ir pārvestās kravas tonnāžas un pārvietotā attāluma reizinājums (jūdzes x tonnas)  Cena 150pxMazi, mazak par 10 000 DWT. Šī kategorija ietver minibalkerus, kuri nes no 500 līdz 2 500 tonnām. Tiem ir viena tilpne un tie pārsvarā ir projektēti upju transportam. Šie kuģi bieži iet zem tiltiem. Tiem ir nelielas komandas, parasti no 3 līdz 8 cilvēkiem. Attēlā redzams minibalkeris Aladin, kurš projektēts iešanai zem zemiem tiltiem. 3,5%MAN Diesel & Turbo. Propulsion Trends in Bulk Carriers 2016 9. lpp.  Skatīts: 2018. gada 26. martā Nav datu. Nav datu.150pxHandysize, no 10 000 līdz 35 000 DWTMAN Diesel & Turbo. Propulsion Trends in Bulk Carriers 2016 7. lpp.  Skatīts: 2018. gada 22. martā vai 39 999 DWT.UNCTAD Review of Maritime Transport 2016 ix. lpp.  Skatīts: 2018. gada 22. martā Šie mazākie Handysize un Handymax kuģi principā ir vispārējas nozīmes. Tie ir visstraujāk augošā kategorija. Daļēji tas ir noteikumu dēļ, kuri apgrūtina lielu kuģu būvi. 23,2% 18% $25 000 000 jaunam kuģim un $20 000 000 lietotam. Cenas 2010. gadā.150pxHandymax, no 35 000 līdz 55 000 DWT vai no 40 000 līdz 64 999 DWT. Handymax kuģis parasti ir 150 – 200 m garš, 52 000 - 58 000 DWT, ar 5 kravas tilpnēm un 4 krāniem.19,5%150pxSupramax ir no 50 000 līdz 60 000 DWT. $75 000 000 jaunam Supramax un $60 000 000 piecus gadus vecam Supramax. Cenas 2007. gadā.150px Panamax ir no 55 000 līdz 80 000 DWT vai 65 000 līdz 99 999 DWT. Tā izmērus ierobežo Panamas kanāla slūžas. Šo kuģu platums ir 32,31 m, garums 289,6 m, iegrime 12,04 m.Panama Canal Authority. Vessel Requirements 11.-12. lpp.   Skatīts: 2018. gada 22. martā Attēlā redzams 69 952 DWT Panamax kuģis Gao Zhou Hai. 28,6% 20% $35 000 000 jaunam Panamax un $25 000 000 lietotam. Cenas 2010. gadā.150pxCapesize ir no 80 000 līdz 200 000 DWT vai sākot no 100 000 DWT. Tie ir pārāk lieli, lai izietu caur Suecas vai Panamas kanāliem. Tiem ir jāiet ap Labās cerības ragu vai Hornas ragu, lai ceļotu no okeāna okeānā. Capesize balkeri ir specializēti, 93% no tiem pārvadā dzelzs rūdu un ogles. 24,7% 62% $58 000 000 jaunam un $54 000 000 lietotam. Cenas 2010. gadā.150pxĻoti lieli balkeri jeb VLBC ir kuģi virs 300 000 DWT. Attēlā redzams Berge Stahl. Tā dedveits ir 364 768 tonnas un tas ir lielākais balkeris pasaulē. Kuģa garums 343 m, platums 65 m un iegrime 23 m. Šāda izmēra balkeri gandrīz vienmēr pārvadā dzelzs rūdu.0,5%Nav datu.

 Pamata tipi 
 Pamata balkeru tipi Attēls  Apraksts150pxParastiem balkeriem ir vairākas tilpnes (no piecām 35 000 tonnu kuģiem līdz deviņām 250 000 tonnu kuģiem), kas slēgtas ar uz āru izvirzītiem lūku vākiem.  Tiem ir krāni, kas ļauj izkraut kravu ostās bez krasta kravas ierīcēm.  Tos būvē elastīgus attiecībā pret pārvadājamo kravu veidu un kuģojamajiem ceļiem.  (Fotogrāfija:  Parasts balkeris aprīkots ar krāniem.)150pxKombinētie pārvadātāji var pārvadat rūdu un vieglās beramkravas vienlaicīgi. Tāpat tie var pārvadāt naftu bortu tankos (bortu tankus dažreiz sauc arī par spārnu tankiem).  Kombinētajiem pārvadātājiem ir vajadzīgs īpašs projekts un šie kuģi ir dārgi.  Tie bija izplatīti 20. gadsimta septiņdesmitajos gados, bet to skaits ir samazinājies kopš 1990. gada (Fotogrāfija: naftas produktu cauruļvadi un beramkravas tilpne uz Maya.)150pxBezkrānu pārvadātāji  ir balkeri bez krāniem un konveijeriem.  Šie kuģi ir atkarīgi no krasta kravas ierīcēm ostās, kurās tie lādē vai izkrauj kravu. To lielā izmēra dēļ, šie kuģi var ienākt tikai lielākajās un attīstītākajās ostās. Bezkrānu pārvadātāju izmantošana ļauj izvairīties no maksas par krānu uzstādīšanu un ekspluatāciju.  (Fotogrāfijā: Berge Athen  225 000 tonnu bezkrānu pārvadātājs.)150pxPašizkrāvēji ir balkeri ar konveijera siksnām, kas ļauj tiem izkraut kravu ātri un efektīvi. (Fotogrāfijā: John B. Aird Lielo ezeru pašizkrāvējs.)150pxEzeru balkeri ir balkeri, kas īpaši piemēroti darbam Lielajos ezeros, bieži tos var atpazīt pēc virsbūves priekšgalā. Šāds virsbūves izvietojums palīdz ejot slūžās. Tā kā tie strādā saldūdenī, tie ievērojami mazāk cieš no korozijas atšķirībā no jūras kuģiem. 2016. gadā bija 41 ezeru balkeris ar bruto tonnāžu 1 000 BT vai lielāku. (Fotogrāfija: Edward L. Ryerson Lielo ezeru balkeris.)150pxBIBO  jeb "Bulk In, Bags Out" (beramkrava iekšā, maisi ārā) ir balkeri, kas īpaši aprīkoti, lai iekraušanas laikā kravu iepakotu maisos. Fotogrāfijā redzamais ir BIBO balkeris CHL Innovator. Vienā stundā šis kuģis var iekraut un iepakot 300 tonnas beramā cukura 50 kg maisos.BIBO - Bulk In - Bags Out - Bulk In - Bulk Out  Skatīts: 2018. gada 23. martā
 Šodienas flote 
 Karoga valstis 
2016. gadā ASV Jūras administrācija visā pasaulē uzskaitīja 10 682 balkerus ar bruto tonnāžu 1 000 BT vai vairāk. Visvairāk balkeru ir reģistrēti Panamā (2 596). Tas ir vairāk nekā nākamajās divās karoga valstīs kopā. Reģistrēto balkeru skaita ziņā pirmās piecas karoga valstis iekļauj arī Honkongu ar 1084 kuģiem, Māršala Salas (1100), Libēriju (897) un Ķīnu (843). Panama arī dominē balkeru reģistrācijā pēc dedveita tonnāžas. Šajā jomā vietas no divi līdz pieci ieņem arī Honkonga, Māršala Salas, Libērija un Singapūra.

 Lielākās flotes 
Grieķija, Japāna un Ķīna ir trīs lielākās balkeru īpašnieces (šeit, piemēram, grieķu kuģu īpašnieki reģistrē savus kuģus Panamā, tāpēc karoga valsts ir Panama nevis Grieķija). Šīm trīs nācijām kopā pieder vairāk par pusi no pasaules flotes.

Ir vairākas lielas privātās flotes, piemēram, Gearbulk Holding AG ir starptautiska kompānija, kurai ir vairāk par 70 balkeriem.Gearbulk Holding AG  Skatīts: 2018. gada 23. martā Fednav Kanādā vada 75 balkeru floti ieskaitot trīs, kas speciāli projektēti darbam ledainā vidē.Fednav Skatīts: 2018. gada 23. martā  Horvātijas Atlantska Plovidba  pieder 13 balkeru flote.Atlantska Plovidba  Skatīts: 2018. gada 23. martā  H. Vogemann Hamburgā Vācijā vada 5 balkeru floti.H. Vogemann  Skatīts: 2018. gada 23. martā Portline Bulk International S.A. Portugālē pieder 16 balkeri.Portline Bulk International S.A. Skatīts: 2018. gada 23. martā Torm Dānijā un Naviera ELCANO Spānijā arī pieder ievērojamas balkeru flotes.

 Būvētāji 
Balkeru būvē dominē Āzijas kompānijas. No visiem pasaules balkeriem gandrīz 62% ir būvēti Japānā tādās kuģu būvētavās kā Oshima Shipbuilding  un Sanoyas Shipbuilding Corporation . Dienvidkoreja ar Daewoo un Hyunday heavy industries ir otrajā balkeru būvētāju vietā. Trešajā vietā ir Ķīnas Tautas republika. Ievērojamas ĶTR kuģu būvētavas ir Dalian , Chengxi un Shanghai Waigaoqiao. Ceturtajā vietā ir Taivāna. Šeit galvenie nopelni ir kuģu būvētavai China Shipbuilding Corporation. Minēto četru valstu kuģu būvētavās ir būvēti vairāk par 82% no visiem balkeriem.

 Fraktēšanas cenas 
Raksturīgas frakta cenas, lai pārvadātu Capesize ogļu kravu no Dienvidamerikas uz Eiropu 2005. gadā bija 15 - 25 ASV dolāri par tonnu. Tajā pašā gadā Panamax krava no Meksikas līča uz Japānu maksāja 40 - 70 ASV dolāru tonnā. 2005. gadā frakts cena par čārteru svārstījās no $40 000 - $ 70 000 Capesize kuģim, $20 000 - $ 50 000 dienā Panamax kuģim un $18 000 - $30 000 dienā Handymax kuģim. 2015. gadā laika čārtera frakts cena Panamax kuģim sasniedza savu visu laiku zemāko atzīmi 3 450 ASV dolāru dienā.UNCTAD Review of Maritime Transport 2016 57. lpp.  Skatīts: 2018. gada 24. martā

 Cena pārdodot sagriešanai 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.Tonnage Measurement Study 2006 8. lpp. Skatīts: 2018. gada 24. martā Kuģus pārsvarā sagriež kuģu kapsētās Indijā un Čitagongā Bangladešā. 2016. gadā tika sagrieztas kopā 28 900 000 balkeru dedveita tonnu. Tas sastādīja 65% no visiem sagrieztajiem kuģiem pēc dedveita tonnām. Togad balkerus pārdeva par salīdzinoši zemām metāllūžņu cenām - $290 par ldt Handysize balkeriem.World Maritime News  Skatīts: 2018. gada 25. martā

 Darbība 
 Komanda 
+ Tipiska balkera komanda Kapteinis Klājakomanda  Mašīnkomanda  Apkalpojošākomanda 
1  -Vecākais kapteiņa palīgs
1  -2. kapteiņa palīgs
1  -3. kapteiņa palīgs
1  -Bocmanis
2-6-AB matrozis
0-2-OS matrozis 
1  -Vecākais mehāniķis
1  -2. mehāniķis
1  -3. mehāniķis
1-2-4. mehāniķis
0-2-Mašīntelpas apakšvirsnieks
1-3-Eļļotājs
0-3-Smērētājs
1-3-Motorists 
1-Vecākais stjuarts
1-Koks 
1-StjuartsTipiska balkera komanda sastāv no 20 līdz 30 jūrniekiem, kaut gan uz mazākiem kuģiem var būt tikai 8 komandas locekļi. Komanda sastāv no kapteiņa, klāja komandas, mašīnkomandas un apkalpojošās komandas. Kādreiz tik ļoti izplatītā prakse, ņemt pasažierus uz kravas kuģu borta ir ļoti reta mūsdienās un praktiski neeksistē uz balkeriem.

20. gadsimta deviņdesmitajos gados balkeri iekļuva satraucoši lielā skaitā avāriju. Tā rezultātā kuģu īpašnieki pasūtīja pētījumus, lai noskaidrotu, kā dažādi faktori ietekmē komandas kompetenci un darba efektivitāti. Pētījumi parādīja, ka balkeru komandu sniegums bija vissliktākais no visām izpētītajām grupām. Uz balkeriem, tas bija labāks jauniem un Capesize kuģiem. Tāpat tika atrasta sakarība starp kompetenci un labāk apkalpotiem kuģiem.

Uz balkeriem ir mazāk klāja virsnieku nekā uz līdzīga izmēra citu tipu kuģiem. Uz minibalkera ir 2 līdz 3 klāja virsnieki, kamēr uz lielākiem Handysize un Capesize balkeriem ir 4. Tāda paša izmēra LNG tankkuģim būs par vienu klāja virsnieku vairāk.

 Reisi 
Balkeru reisus nosaka tirgus un tie bieži mainās. Piemēram, kuģis var tikt nodarbināts graudu tirgū ražas novākšanas sezonā, bet vēlāk pārvadāt citas kravas vai strādāt citā līnijā. Uz kabotāžas kuģiem, ja tie strādā klaiņojot (tramp), kuģu vadītāji var arī uzzināt lēmuma ostu tikai pēc tam, kad krava ir pilnībā ielādēta.

Beramkravu izkraušanas neefektivitātes dēļ, balkeri ostā pavada vairāk laika nekā citi kuģi. Pētot minibalkerus tika atklāts, ka vidēji kravas izkraušana aizņem divreiz vairāk laika nekā tās iekraušana. Piemēram, minibalkeris pavadīs ostā 55 stundas salīdzinot ar 35 stundām līdzīga izmēra kokmateriālu pārvadātājam. Lielākiem balkeriem šis laiks palielinās līdz 74 stundām Handymax kuģiem un 120 stundām Panamax kuģiem. Salīdzinot ar konteinerkuģiem izplatītajām 12 stundu ilgajām kravas operācijām, 15 stundu operācijām automašīnu pārvadātājiem un 26 stundām lieliem tankkuģiem, balkeru komandām ir daudz lielākas iespējas pavadīt laiku krastā.

 Lādēšana un izkraušana 
Balkeru lādēšana un izkraušana ir laikietilpīga un bīstama. Operāciju plāno vecākais kapteiņa palīgs tiešā kapteiņa uzraudzībā. Starptautiskie noteikumi prasa, lai kapteinis un termināla pārstāvis vienojas par detalizētu plānu pirms sākt operāciju.IMO Maritime Safety Committee circular 947 Safe Loading and Unloading of Bulk Carriers Skatīts: 2018. gada 25. martā Klāja virsnieki un stividori uzrauga kravas operācijas. Tomēr, laiku pa laikam, tos nepareizi kraujot, kuģi apgāžas vai pārlūzt uz pusēm pie piestātnes.

Kuģa lādēšana var tikt veikta ar dažādiem paņēmieniem atkarībā no kravas, pieejamā aprīkojuma uz kuģa un pieejamā aprīkojuma dokā. Neattīstītās ostās krava var tikt lādēta ar liekšķerēm vai maisiem tieši berot caur lūkām. Šo sistēmu aizvieto ar ātrākām, mazāk darbietilpīgām metodēm. Plaši izmantota metode ir izmantot krānus ar ražību 1000 tonnas stundā. Aizvien plašāk izmanto krasta portālceltņus ar ražību 2000 tonnu stundā. Krāna ražību ierobežo kausa tilpums (no 6 līdz 40 tonnām) un ātrums ar kādu krāns paceļ kravu, izgāž to terminālā un atgriežas pēc nākamās porcijas. Moderniem portālceltņiem pilnais laiks ciklam satvert-izgāzt-atgriezties, ir ap 50 sekundēm.

Konveijera siksnas ir ļoti efektīva lādēšanas metode ar standarta lādēšanas ražību robežās starp 100 un 700 t stundā. Tomēr attīstītākajās ostās ražība var sasniegt 16 000 t/h. Lietojot konveijerus ir arī bīstami momenti. Iedarbināšanas un izslēgšanas operācijas ir sarežģītas un to veikšana prasa laiku. Pašizkrāvēji kuģi arī lieto konveijera siksnas ar izkraušanas jaudu ap 1000 t/h.

Tiklīdz krava ir izkrauta, komanda sāk tīrīt tilpnes. Tas ir īpaši svarīgi, ja nākamā krava ir cita veida. Milzīgais kravas tilpņu plašums un daudzu kravu kairinošās īpašības rada grūtības tīrot tilpnes. Kad tilpnes ir tīras, sākas nākamās kravas lādēšana.

Lādēšanas laikā ir svarīgi turēt kravu izlīdzinātu, lai nodrošinātu noturību. Tiklīdz tilpne ir pilna, krava tiek izlīdzināta. Bieži to veic ar buldozeriem un ekskavatoriem. Izlīdzināšana ir īpaši svarīga, ja tilpne ir piekrauta tikai daļēji. Ja krava ir neizlīdzināta, tai ir lielākas iespējas pārvietoties. Šādos puspiekrautos gadījumos tiek pieņemti papildus drošības pasākumi: tiek izveidotas gareniskās starpsienas un kravas virspuse tiek nostiprināta ar koka plātni. Ja kravas tilpne ir piepildīta pilnībā, rajonā tieši zem tilpņu vākiem, tiek izrakta krava apmēram 2 m dziļumā. Iegūto bedri aizpilda ar kravu maisos, vai citu smagumu maisos. Angļu val. šādu paņēmienu sauc par tomming.

+ Tipiska balkera izkraušana120px  120px 120px 120px  120px1.  Tilpnē tiek nolaists buldozers.2.  Buldozers grūž kravu tilpnes centrā.3.  Portālceltnis paņem kravu.4. Portālceltnis pārvieto kravu prom no kuģa.5. Portālceltnis pārvieto kravu uz apcirkni. Fotogrāfijas devis Danny Cornelissen no portpictures.nl.

 Arhitektūra 
Balkeru plānu piemēri150px|1990. gada Capesize rūdas vedēja korpusa rasējums.1990. gada Capesize rūdas vedēja korpusa rasējums. 150px|Line plan of a 1990 Capesize ore carrier.1980. gada Panamax balkera vienkāršots kopskats.
150px|Line plan of a 1990 Capesize ore carrier.Tipiska vienkorpusa balkera ar dubultdibenu šķērsgriezums pa mideli (kuģa garuma vidus).

Balkera dizains ir lielā mērā atkarīgs no kravas, ko tas pārvadās. Svarīgs ir kravas blīvums. Izplatītām beramkravām blīvums ir ļoti dažāds: sākot no 0,6 t/m³ viegliem graudiem līdz 3 t/m³ dzelzs rūdai. Rūdu vedējiem, piemēram, ierobežojošais faktors ir kopējais svars, jo rūda ir ļoti blīva. Bet ogļu vedējiem ierobežojošais faktors ir kopējais tilpums, jo oglēm ir mazs blīvums un tās piepilda tilpnes pirms kuģis ir sasniedzis maksimālo iegrimi.

Otrs ierobežojošais faktors dotajai tonnāžai ir kuģa izmēri. Šeit jāņem vērā ostu izmēri un kuģu ceļu izmēri caur kuriem kuģis pārvadās kravas. Piemēram, kuģiem, kuriem būs jāiet caur Panamas kanālam būs ierobežots platums. Parasti attiecība garums/platums ir robežās no 5 līdz 7, vidēji 6,2. Attiecība garums/augstums ir no 11 līdz 12.

 Korpusa forma un mehānismi 
Balkerus projektē tādus, lai tos būtu viegli uzbūvēt un kravas operācijas būtu vienkāršas. Lai gan buļba ļauj kuģim ūdenī pārvietoties efektīvāk, dizaineri dod priekšroku vienkāršiem, vertikāliem priekšgaliem, it sevišķi uz lieliem balkeriem. Gandrīz vienmēr balkeriem ir pilnīgs korpuss ar lielu ūdensizspaida pilnības koeficientu. Tādēļ balkeri ir salīdzinoši lēni. Tā ir maksa par efektīvo kravas izvietojumu. Tukša kuģa svara attiecība pret tā dedveitu balkeriem ir starp 0,125 lieliem Capesize balkeriem un 0,2 maziem Handymax kuģiem. Tātad Capesize kuģis var pārvadāt kravu, kas sver astoņas reizes vairāk par paša kuģa svaru, bet Handymax kuģis kravu, kura sver piecas reizes vairāk par paša kuģa svaru.

Balkera mašīntelpa parasti ir novietota netālu no pakaļgala, zem virsbūves un virs degvielas tankiem, lai samazinātu pārsūknēšanas attālumu. Uz Handymax un lielākiem balkeriem uzstāda divtaktu dīzeļus, kuri ir tieši savienoti ar dzenskrūvi. Pie dzenvārpstasGrinšteins M., Sakss O. Jūrniecības termini Avots, 2006. 185. - 186. lpp.  ir pieslēgts vārpstas ģenerators. Tiek lietots arī palīgdzinējs. Mazākajos balkeros lieto vienu vai divus četrtaktu dīzeļus, kuri caur reduktoru pievienoti dzenskrūvēm. Vidējais projektētais ātrums Handymax un lielākiem balkeriem ir virs 14,5 mezgliem (26,9 km/h).MAN Diesel & Turbo. Propulsion Trends in Bulk Carriers 2016 14. lpp.  Skatīts: 2018. gada 26. martā Dzenskrūves griešanās ātrums ir salīdzinoši zems, ap 90 apgriezieniem minūtē.

20. gadsimta septiņdesmito gadu beigās un astoņdesmito sākumā, šķidrās degvielas cenu kāpuma rezultātā, par dzīvotspējīgiem uzskatīja ar oglēm darbināmus kuģus. Austrālijas ANL (angļu val. - Australian National Lines) kompānija uzbūvēja 74 700 tonnu 19 000 zirgspēku tvaikoni River Boyne, kuru darbināja ogles. Šī stratēģija radīja interesantas priekšrocības boksītu un citu kravu pārvadātājiem, taču bija problēmas ar zemu dzinēja lietderības koeficientu, ekspluatācijas problēmām un lielām sākuma izmaksām.

 Lūkas 
Lūkas ir atvērumi kravas tilpnes augšpusē. Lūku vāki ir mehāniskas ierīces, kas ļauj lūkas atvērt un aizvērt. Parasti lūku vāki aizņem 45 - 60% no kuģa platuma un 57 - 67% no tilpnes garuma. Lai efektīvi lādētu un izlādētu kravu, lūkām jābūt lielām, bet lielas lūkas rada problēmas kuģi būvējot. Korpusa spriegumi tiek koncentrēti ap lūku stūriem, tāpēc šie rajoni ir jāpastiprina.IMO and the safety of bulk carriers 7. lpp. Skatīts: 2018. gada 26. martā Pastiprināšanu veic attiecīgajās vietās palielinot saistu biezumu vai skaitu. Šīs darbības ēnas puse ir papildus smaguma pielikšana kuģim.

Ir daudz dažādu lūku vāku konstrukciju. Līdz 20. gadsimta piecdesmitajiem gadiem balkeri izmantoja koka dēļu vākus, kurus tā vietā, lai atvērtu un aizvērtu, izjauca un salika ar rokām.Grāvītis J. Kuģu uzbūve. Latvijas Jūras akadēmija, 2004. 39.-40. lpp. Jaunākiem kuģiem vākus atver un aizver ar hidrauliskām sistēmām, kuras parasti vada viens cilvēks. Daudzās konstrukcijās lūku vākus bīda uz priekšgalu, pakaļgalu vai bortiem. Ir svarīgi, lai lūku vāki būtu ūdensdroši: nehermētiskas lūkas noved pie nejaušas tilpnes appludināšanas, kas savukārt ir par iemeslu daudzu balkeru bojāejā.IMO. Improving the safety of bulk carriers  Skatīts: 2018. gada 26. martā

Noteikumi par lūku vākiem ir attīstījušies kopš MK Derbyshire bojāejas izmeklēšanas (MK nozīmē motorkuģis). 1966. gadā kravas zīmes konference (The Load Line Conference of 1966) noteica jūras ūdens slodzi uz lūku vākiem 1,74 tonnu uz m² apmērā, kā arī minimālo ekvivalento vāku biezumu 6 mm.

 Korpuss 
Balkeru šķērsgriezums daudz neatšķiras no citu tirdzniecības kuģu šķērsgriezuma. Tilpņu augšējie un apakšējie stūri tiek izmantoti kā balasta tanki tāpat kā dubultdibens. Stūru tanki ir pastiprināti un bez sānsveres regulēšanas tie kalpo arī citiem mērķiem.

Arī dubultdibens ir raižu iemesls. Tam jābūt pietiekoši augstam, lai varētu izvietot cauruļvadus un kabeļus. Bez tam dubultdibenam jābūt pietiekoši plašam, lai cilvēki tajā varētu veikt remontdarbus un apskati. Taču no otras puses papildus svars un neizmantotais tilpums, liek būvēt dubultdibenu mazāku.

Balkeru korpusus būvē no tērauda.Grāvītis J. Kuģu uzbūve. Latvijas Jūras akadēmija, 2004. 9.-11. lpp. Lai samazinātu masu, daži ražotāji, pārsvarā Japānā, korpusus būvē no leģētā tērauda.IMO and the safety of bulk carriers 8. lpp. Skatīts: 2018. gada 27. martā Taču gan leģētais, gan parastais tērauds gada laikā korozijas dēļ zaudē vienādu biezumu materiāla. Tātad leģētā materiāla kuģis agrāk sasniegs brīdi, kad nelielā plātņu biezuma dēļ, nāksies nomainīt lielu skaitu apšuvuma plātņu. Tas ir neizdevīgi, tāpēc sasniedzot šo brīdi, kuģi parasti sagriež metāllūžņos. Šī iemesla dēļ, pēdējā laikā, atkal notiek pāreja uz parasto tēraudu. Tradicionāli par labāko tēraudu kuģubūvei uzskata poļu tēraudu. Dažreiz šķērsstarpsienas būvē no gofrētā tērauda, to pastiprinot pie dibena un savienojumu vietās.Grāvītis J. Kuģu uzbūve. Latvijas Jūras akadēmija, 2004. 26. lpp.

Pagājušos desmit gados aizvien populārāki ir kļuvuši dubultie korpusi. Projektējot dubultā korpusa kuģus palielinās tikai kuģa platums, jo jau sen obligāti ir dubultdibeni. Dubultais korpuss rada telpu kurā var paslēpt visus saistus. Tie tiek aizvākti no tilpnēm. Šādā veidā iegūtās līdzenās tilpņu sienas atvieglo kravu iekraušanu, izkraušanu un tilpņu tīrīšanu.Det Norske Veritas Skatīts: 2018. gada 30. martā Tāpat dubultie borti uzlabo balasta operācijas. Tas ir sevišķi svarīgi pārvadājot vieglas kravas. Kuģim var rasties nepieciešamība palielināt tā iegrimi, lai uzlabotu noturību vai jūrasspējas. To dara pieņemot balastu.

Jaunie projekti, ko sauc par Hy-Con apvieno vienkorpusa un dubultā korpusa labās īpašības. Hy-Con ir saīsinājums no Hybrid Configuration. Šo projektu kuģiem dubulta korpusa ir tikai pati priekšējā un pati aizmugurējā tilpne, pārējās paliek vienkorpusa.Oshima Shipbuilding Co., Ltd. Skatīts: 2018. gada 30. martā Šī pieeja uzlabo kuģa stiprību problemātiskajos punktos, atstājot nelielu kopējo korpusa svaru.

Dažreiz dzird viedokli, ka dubulto bortu dēļ, kuģu apskates netiek veiktas tik visaptveroši kā vajadzētu un tie cieš no slēptas korozijas.National Research Council. Double-Hull Tanker Legislation: An Assessment of the Oil Pollution Act of 1990 The National Academies Press, 1998. 261.-262. lpp.  Skatīts: 2018. gada 30. martā Neskatoties uz to 2005. gadā dubultais korpuss ir kļuvis obligāts Panamax un Capesize kuģiem.

 Ekvivalentā brusa 
Balkeri ir pastāvīgās briesmās no to "mugurkaulu pārlūšanas", tādēļ gareniskā stiprība ir arhitektūras pamata bažas. Jūras arhitekts izmanto sakarību starp garenisko stiprību, korpusa kopējo biezību un šķērsgriezuma inerces momentu, lai risinātu problēmas, saistītas ar garenisko stiprību un spriegumiem. Kuģa korpusa šķērsgriezuma laukuma pretestības un inerces momentu noteikšana ir diezgan sarežģīta, tādēļ faktisko korpusa šķērsgriezuma laukumu aizvieto ar tā saucamo ekvivalento brusu. Ekvivalentās brusas šķērsgriezuma laukums un inerces moments ir vienādi ar kuģa korpusa šķērsgriezuma laukumu un inerces momentu.Grāvītis J. Kuģu uzbūve. Latvijas Jūras akadēmija, 2004. 45.-46. lpp. Jūras arhitekti aprēķina sagaidāmos spriegumus, pievieno drošības faktorus un tad aprēķina nepieciešamo ekvivalento brusu. Pēc tam ekvivalento brusu sadala konkrētās garensijās konkrētās vietās un ārējā apšuvē.

Aprēķini tiek veikti daudziem kuģa stāvokļiem, sākot no pārgājieniem balastā, kraušanas un izkraušanas variantiem, pie daļējas nokraušanas, pie pilnas nokraušanas un beidzot ar īslaicīgām pārmērīgas kravas uzņemšanām. Īpaša uzmanība tiek pievērsta tādām vietām kā tilpņu dibeni, lūku vāki, starpsienas starp tilpnēm un balasta tanku dibeni. Šīs vietas pakļautas lielākiem spriegumiem. Lielo ezeru balkeriem jābūt projektētiem, lai tie izturētu viļņu izraisītu pieaugošu rezonansi, kura, savukārt, izraisa materiāla noguruma plaisas.

Kopš 2006. gada 1. aprīļa starptautiskā klasifikācijas sabiedrību asociācija ir pieņēmusi vispārējos struktūras noteikumus (Common Structural Rules). Šos noteikumus pielieto balkeriem ar garumu 90 m vai vairāk un tie prasa, lai ekvivalentās brusas aprēķinos tiktu ietverti šādi apstākļi: korozijas efekts, skarbie laika apstākļi, kādi bieži sastopami Ziemeļatlantijā un dinamiskie spriegumi iekraušanas laikā. Tāpat noteikumi nosaka korozijas robežas no 0,5 līdz 0,9 mm.

 Drošība 
20. gadsimta astoņdesmitie un deviņdesmitie bija ļoti nedrošs periods balkeriem. Šajā periodā nogrima daudz balkeru, tikai starp 1990. un 1997. vien gāja bojā 99 beramkravu vedēji. Daudzas no šīm avārijām notika ļoti ātri neļaujot komandām izglābties. Šo septiņu gadu laikā tika pazaudētas vairāk nekā 650 jūrnieku dzīvības. 20. gadsimta deviņdesmitajos gados, daļēji MV Derbyshire bojāejas rezultātā, tika pieņemtas vairākas starptautiskas drošības rezolūcijas, kuras attiecās uz balkeriem.

 Noturības problēmas 
Balkeriem ir bīstama kravas pārvietošanās. Šī problēma ir izplatītāka graudu pārvadātājiem, jo graudi reisa laikā nosēžas un rada brīvu telpu starp kravas virsmu un tilpnes augšu. Ja ir brīva vieta, krava var sākt pārvietoties no viena borta uz otru kuģa sāniskās šūpošanās dēļ. Tas var izraisīt kuģa sānsveri, kura savukārt veicina vēl lielāku kravas pārbiršanu. Šāda veida ķēdes reakcija var balkeri apgāzt ļoti ātri.

1960. gadā SOLAS konvencija prasa kontrolēt šāda veida problēmu.IMO and the safety of bulk carriers 2.-4. lpp. Skatīts: 2018. gada 28. martā Šie noteikumi prasa, lai zemklāja balasta tanku forma novērstu kravas pārvietošanos. Tāpat šie noteikumi nosaka, ka kravām jābūt izlīdzinātām lietojot ekskavatorus tieši tilpnēs.IMO and the safety of bulk carriers 4. lpp. Skatīts: 2018. gada 28. martā  Izlīdzināšana samazina kravas brīvās virsmas laukumu. Tāpat šāda izlīdzināšana samazina kravas virsmas laukumu, kas saskaras ar gaisu. Tai ir noderīgs blakusefekts: šāda izlīdzināšana samazina pašuzliesmošanās iespēju ogļu u.c. kravās.

 Stiprības problēmas 
Vienā pašā 1990. gadā nogrima 20 balkeri, ejot bojā 94 jūrniekiem. 1991. gadā nogrima 24 balkeri ar 154 komandas locekļiem.IMO and the safety of bulk carriers 5. lpp. Skatīts: 2018. gada 28. martā Šis zaudējumu līmenis vērsa uzmanību uz balkeru drošības aspektiem un tika iegūts daudz vērtīgas informācijas. ASV klasifikācijas sabiedrība American Bureau of Shipping nonāca pie slēdziena, ka visas avārijas notika kravas tilpņu nepietiekamās stiprības dēļ.IMO and the safety of bulk carriers 6. lpp. Skatīts: 2018. gada 29. martā Lielbritānijas klasifikācijas sabiedrība Loida reģistrs Lloyd's Register of Shipping slēdzienu papildināja, sakot, ka korpusa sāni nevarēja izturēt vietējās korozijas, ekspluatācijas laikā radušos bojājumu un plaisu no materiāla noguruma kopējo iedarbību.

Katastrofu pētījumi parādīja skaidru notikumu secību:

1. Ūdens iekļūst pirmajā lūkā liela viļņa, nehermētiskuma, korozijas vai cita iemesla dēļ;

2. Papildus svars 1. tilpnē sabojā ūdensdrošo starpsienu starp 1. un 2. tilpni;

3. Ūdens iekļūst otrajā tilpnē un rada tik lielu kuģa diferentu (galsveri), ka tilpnēs iekļūst vēl vairāk ūdens;

4. Ar divām strauji applūstošām tilpnēm, priekšgals iegrimst un kuģis strauji grimst, atstājot maz laika komandas reakcijai.

Iepriekšējie noteikumi prasīja, lai kuģis izturētu vienas priekšgala tilpnes applūšanu, bet neparedzēja situācijas, kad applūst uzreiz divas tilpnes. Gadījums, kad divas pakaļgala tilpnes tiek appludinātas nav īpaši labāks, jo ātri applūst mašīntelpa atstājot kuģi bez gaitas. Ja applūst divas tilpnes kuģa vidū, spriegumi korpusā kļūst tik lieli, ka kuģis pārlūzt divās daļās.


Tika atklāti arī citi veicinoši faktori:

 Vairums bojāgājušo kuģu bija vecāki par 20 gadiem. Šī vecuma kuģi lielā daudzumā tika būvēti 20. gadsimta astoņdesmitajos gados, kad starptautiskais beramkravu tirgus strauji auga.
 Sliktas kuģa uzturēšanas dēļ korozija ietekmēja lūku vāku hermētiskumu un starpsienu starp tilpnēm stiprību. Koroziju ir grūti pamanīt, milzīgu izmēru virsmu dēļ.IMO and the safety of bulk carriers 5.-6. lpp. Skatīts: 2018. gada 29. martā
 Modernās iekraušanas un dažreiz arī izkraušanas metodes nebija paredzētas būvējot kuģus. Šīs neparedzētās slodzes ar laiku var samazināt korpusa stiprību.
 Leģētā tērauda lietošanai kuģu būvniecībā ir negatīvi efekti. Šim materiālam ir tieksme uz korodēšanu un vētraina jūra leģētajā tēraudā var vieglāk radīt materiāla nogurumu.
 Loida reģistrs uzsvēra, ka pamata vaina gulstas uz kuģu īpašniekiem, kuri pavēlēja kuģiem iziet jūrā, apzinoties to slikto tehnisko stāvokli.IMO and the safety of bulk carriers 7. - 8. lpp. Skatīts: 2018. gada 29. martā

SOLAS konvencijas 1997. gada pielikumi bija vērsti uz starpsienu pastiprināšanu, stingrākām inspekcijām (pievēršot uzmanību korozijai) u.c. pasākumiem. Tāpat 1997. gada pielikumi noteica, ka balkeriem ar ierobežojumiem (piemēram aizliegums pārvadāt dažu tipu kravas) ir jāmarķē savi korpusi ar lieliem, viegli pamanāmiem trīsstūriem.1974. gada Starptautiskās konvencijas par cilvēku dzīvības aizsardzību uz jūras, ar grozījumiem, konsolidētā pielikuma XII nodaļas "Papildu drošības pasākumi attiecībā uz beramkravu kuģiem" 8. noteikuma "Informācija par atbilstību prasībām, kas piemērojamas beramkravu kuģiem" 3. punkts.

 Komandas drošība 
Kopš 2004. gada decembra Panamax un Capesize balkeriem ir jānes brīvās krišanas glābšanas laivas, kas novietotas, kuģa pakaļgalā aiz virsbūves. Šīs laivas ļauj komandai ātri atstāt kuģi trauksmes gadījumā.Verhoef Skatīts: 2018. gada 30. martā Brīvās krišanas glābšanas laivu lietošana no komandas locekļiem prasa zināmu fizisko sagatavotību.Marine Accident Investigation Branch. Review of Lifeboat and Launching Systems' Accidents 27.-28. lpp. Skatīts: 2018. gada 30. martā Lietojot šīs laivas ir gūti arī ievainojumi, piemēram nepareizas drošības siksnu lietošanas dēļ.

2002. gada decembrī SOLAS XII nodaļa tika papildināta ar prasību uzstādīt augsta ūdens līmeņa konstatēšanas un trauksmes sistēmas uz visiem balkeriem. Šis drošības mērs ātri brīdina sardzi uz tiltiņa un mašīntelpā par tilpņu applūšanu. Katastrofiskas applūšanas gadījumos, šie sensori var paātrināt kuģa atstāšanu.

 Ārējās saites 

 Balkeri ANO okeānu atlasā
 Balkeru uzbūve
 Piezīmes un atsauces 

 Skatīt arī 
 Tankkuģis

Kategorija:Kuģu tipi