⚓ Каспийские морские порты РК

Модуль #231. Морские порты Каспия: Актау (главный, 10 млн т/год — нефть+сухие грузы), Курык (паромный, 6 млн т/год — Транскаспийский маршрут TITR Trans-Caspian International Transport Route), Баутино (специализированный нефтесервисный). Причальные стенки больверк (sheet pile) с анкеровкой и гравитационные кессонные. Дноуглубление до отметки −10 м МГИ Маркеры геометрические интерпретации. Защита от колебаний уровня Каспия ±3 м (циклы 30-40 лет). СНиП 2.06.04 «Морские порты», OCIMF MEG4, PIANC Marcom Reports, ROSPA.

1. Состав морского порта

СНиП 2.06.04 + PIANC Marcom Reports:

Акватория порта — защищённая бассейновая часть с глубиной 10-14 м для танкеров Aframax, ледового класса.
Подходный канал и поворотный круг (диаметр D=2-3 L_судна, для танкера 250 м — D=600 м).
Молы и волноломы (защита от Каспийских штормов до 8 баллов): rubble mound из армогенного камня 5-10 т.
Причальные стенки: больверк (стальной шпунт типа Larssen 24 / 32 с анкеровкой к плите-«утке») или гравитационная кессонная.
Причальное оборудование: швартовные пушки, кранцы Trelleborg/Yokohama, отбойные устройства.
Береговые сооружения: терминалы (нефтеналивные, контейнерные ро-ро паромные, генгрузовые), резервуары, эстакады.
Краны портовые STS Liebherr LHM 600 (для контейнеровозов, грузоп. 144 т), MHC мобильные.
Ж/д и автодорожная инфраструктура (вокзал, эстакады, диспетчер).
Энергоснабжение: 2 независимых ввода 110/35 кВ, резерв ДГУ 5-10 МВт.
СУДС (Системы Управления Движением Судов): радары + AIS, диспетчерская портоохрана VTS.

Упражнение 1 — Тип причальной стенки

Причал в порту Актау для танкера Aframax (DWT 80 000 т, осадка 13 м, длина 250 м). Грунты дна — мелкозернистые пески, скала на h=22 м. Какая конструкция?

Свайно-эстакадный причал — экономично, но не для танкеров такого размераСваи буронабивные без больверка — недостаточно для удержания грунта засыпкиСборная гравитационная стенка из ж/б массивов — слишком трудоёмко и долгоСтальной больверк (sheet pile wall) типа Larssen 32 (профиль шпунта Z-образного сечения, длина шпунтины 22-24 м, забивка вибромолотом ICE 815 в скальное основание), 2 ряда анкеровки тросами 7×Ø32 мм с тангенс. блоками-«утка» бетонными на расстоянии 20-25 м от стенки, защитная гидроизоляция SikaProof Bituminous EPDM, протекторная катодная защита Mg-аноды (или импрессионный ток), отбойное устройство Trelleborg SCK 1400×1400 (кранец цилиндрический, поглощает 1200 кН·м), 6 швартовных пушек 100 т с автоматическим контролем нагрузки, грузоподъёмность плиты 4-6 т/м² для тяжёлой техники, СНиП 2.06.04 + EAU 2012 (Empfehlungen Arbeitsausschuß Ufereinfassungen) + ROSPA Quay Wall Guidelines

Упражнение 2 — Объём дноуглубления

Подходный канал длиной 8 км для танкера осадкой 13 м (норма по PIANC: глубина канала = осадка × 1.1 + 1 м запас = 15.3 м). Ширина канала по дну 5 × ширина судна = 5 × 44 = 220 м, заложение откосов m=4 (мягкие пески). Исходная глубина акватории −8 м. Какой объём дноуглубления (м³)?

S_сечения = (b + b+2m×Δh)/2 × Δh
где Δh = 15.3 − 8 = 7.3 м
V = S × L (8000 м)

Подсказка: Δh=7.3 м; верхняя ширина = 220 + 2×4×7.3 = 220 + 58.4 = 278.4 м; средняя = (220+278.4)/2 = 249.2 м; S = 249.2 × 7.3 = 1819 м²; V = 1819 × 8000 = 14.55 млн м³ (грубое приближение). С учётом поворотного круга и сужений ≈ 1.8 млн м³ для одного цикла регулярного дноуглубления (поддерживающего) — нужно дроги-землесосы Beaver 5000 (1500 м³/ч) на 1200 ч работы.

Упражнение 3 — Бюджет терминала 5 млн т/год

Нефтеналивной терминал в Актау 5 млн т/год. ССЦ + импорт: дноуглубление подходного канала 8 км (~14 млн м³) — 28 млрд тг, причальная стенка больверк Larssen 32 длиной 400 м с анкеровкой — 38 млрд тг, мол-волнолом 1.2 км из камня 5-10 т + сердечник — 24 млрд тг, резервуарный парк 12 × РВС-20000 (240 000 м³) — 32 млрд тг, эстакады трубопроводов от ж/д сливных к резервуарам и причалу — 12 млрд тг, ж/д тупик с 60-цистерн. эстакадой сливной — 18 млрд тг, насосная для перекачки 3000 м³/ч с резервированием — 8 млрд тг, СУДС VTS-радары + AIS + дисп. центр — 4 млрд тг, СОУЭ + АУПС + пенное пожаротушение AFFF — 18 млрд тг, энергоснабжение 2 ввода 110 кВ + резерв ДГУ 8 МВт — 12 млрд тг, благоустройство + офисный комплекс + охрана периметра — 8 млрд тг, проектирование + изыскания + IMO/MARPOL аудит — 18 млрд тг. Стоимость?

Цель: ~220 млрд тг (допуск ±10%). 28+38+24+32+12+18+8+4+18+12+8+18 = 220 млрд тг. Удельная стоимость ~44 млрд тг/млн т/год — соответствует мировым проектам Каспия (Бечуньджи, Дюбенди, Туркменбаши).

Упражнение 4 — Защита от колебаний Каспия

Уровень Каспия колеблется на ±3 м с циклами 30-40 лет (с 1880 г. наблюдалось: −25 м в 1880 → −29 м в 1977 → −27 м в 2026). Как защитить порт?

Только увеличить глубину дноуглубления на 3 м — простое решениеПоставить регулируемые шлюзы на входе в акваторию — управлять уровнемМногоуровневая защита от колебаний уровня: 1) Запас по глубине акватории — отметка дна −15…−16 м (запас 5-6 м при минимальном уровне Каспия), причальная стенка с отметкой верхнего среза +3 м над максимально возможным уровнем (запас на штормовой нагон); 2) Многоуровневые причалы — рабочая поверхность переменной высоты с откидными мостиками для разных уровней моря (соединение с плавучими понтонами Marine Floats Type T35); 3) Защитная стенка по периметру порта от штормовых волн (overtopping protection) — вол. кран Wave Crown +5 м над средним уровнем, дренажная система отвода аварийных переливов; 4) Гибкие соединения трубопроводов причал↔берег (Coflexip flexible risers) с компенсаторами ±5 м осевого хода; 5) Мониторинг уровня моря 4 датчика по периметру с автономным питанием солнечными панелями; 6) План реагирования на резкое падение уровня (программа доуглубления каналов в течение 2-3 лет); 7) Каспийский Mareograph база данных + прогнозные модели колебаний; СНиП 2.06.04 + PIANC Marcom Reports + OCIMF MEG4 + ICES Climate AdaptationСтроить причалы на сваях с возможностью наращивания вверх

Нормативы: СНиП 2.06.04 (Морские порты), PIANC Marcom Reports, OCIMF MEG4 (Mooring), EAU 2012 (Quay Walls), ROSPA Port Safety, IMO MARPOL, ISO 28005.

Реальные объекты РК: Морпорт Актау (10 млн т/год), порт Курык (паромный 6 млн т, TITR), Баутино (нефтесервис), специализированный «Северный Каспий» Тенгиз/Кашаган.