Preview

Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства

Расширенный поиск
№ 77 (2024)
Скачать выпуск PDF

БЕЗОПАСНОСТЬ МОРЕПЛАВАНИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

4-13 82
Аннотация

Интенсификация морской транспортной и промышленной деятельности в акваториях Российской Федерации связана с возрастанием техногенного воздействия на морскую среду. Одним из видов такого воздействия является подводный шум судов, морских промышленных сооружений и других объектов морской техники. В международной морской практике применяются нормативные документы, разработанные ведущими классификационными обществами, а проблематика техногенного подводного шума является предметом обсуждения и регламентации на уровне международного взаимодействия. В Российской Федерации исследования подводной шумности гражданской морской техники опираются на значительный научный потенциал, но в основном, имеют целевой специализированный характер. Для того, чтобы сформировать нормативно-правовой базис по экологической безопасности морской деятельности в области подводной шумности морской техники необходима систематизация теоретических и натурных исследований. Наиболее эффективной такая работа может быть в масштабе комплексной целевой программы, схема и основные разделы которой обсуждаются в настоящей статье.

14-23 73
Аннотация

При использовании риск-ориентированных методов зачастую необходимо учитывать факторы взаимодействия персонала и объектов наблюдения. В ходе анализа причин аварийности на судах, оборудованных аммиачными холодильными установками, была разработана квалиметрическая модель для проведения формализованной оценки безопасности аммиачных холодильных установок. В основу модели для оценки воздействия различных параметров на общую безопасность были положены коэффициенты весомости различных опасностей, величина которых определялась на основе анализа аварийности на судах с такими установками. В результате была рекомендована система показателей, позволяющая оценивать уровень риска и потенциальные последствия аварий. Методика была успешно проверена на практике на более чем 40 судах, которые были освидетельствованы ФАУ «Российским морским регистром судоходства», что подтвердило ее надежность и соответствие международным стандартам, установленным Международной морской организацией. Что наиболее важно, авторы пришли к выводу о возможности более широкого применения методов квалиметрии для улучшения и реализации формализованных оценок безопасности сложных систем и опасных производственных объектов. Таким образом, статья подчеркивает значимость формализованной оценки безопасности как инструмента для повышения уровня безопасности.

24-32 78
Аннотация

В работе рассматривается существующая и разрабатываемая в настоящий момент нормативная база МАРПОЛ, касающаяся эксплуатационной углеродоемкости морских судов (далее — CII). Для создания справедливых и равных для всех судовладельцев условий при расчете показателя CII транспортного судна применяются специальные коэффициенты и рейсовые корректировки, направленные на учет в структуре расхода судового топлива внешних факторов, находящихся вне зоны ответственности и контроля судовладельца (погодных условий на маршруте следования, характерных конструктивных особенностей судна, специфических режимов эксплуатации и режимов работы энергетической установки и т.д.). Проведенное аналитическое исследование флота судов под российским флагом на предмет их рейтинга CII за 2023 г., позволило спрогнозировать их перспективные значения CII c учетом запланированного ужесточения расчетной методики по их определению. Так, в 2026 г. более половины судов под российским флагом могут иметь низкие рейтинги CII, что потребует от их судовладельцев корректирующих мер, при этом в настоящий момент исчерпывающее представление об этих мерах отсутствует. Таким образом, задачей специалистов Регистра, участвующих в профильных мероприятиях в ИМО по совершенствованию CII, является корректировка этих новых элементов CII в интересах отечественных судовладельцев без ущерба экологической безопасности. Эти корректирующие меры предполагают выработку и учет в работе новых направлений и подходов совершенствования требований CII, представленных в этой статье.

УПРАВЛЕНИЕ НА МОРСКОМ ТРАНСПОРТЕ

33-40 34
Аннотация

Первый цикл проверок государств-членов ИМО в рамках Системы проверки государств-членов Международной морской организации (IMO Member State Audit Scheme, IMSAS) в настоящее время приближается к завершению, которое ожидается в начале 2026 г. С момента начала проведения в 2016 г. обязательных проверок накоплен богатый опыт их планирования и организации, который может быть использован при выработке мероприятий по повышению эффективности функционирования Системы в целях повышения на глобальном уровне безопасности, экономичности и экологичности морского судоходства.

Существующая нормативная база ИМО, описывающая Систему проверки, не в полной мере предусматривает применение современных цифровых технологий, проведение постоянного мониторинга, самопроверки стран, а также не полностью учитывает специфику организации процесса подготовки к проверкам.

Целью статьи является разработка обоснованных предложений и мероприятий по модернизации Системы проверки государств-членов ИМО через внедрение механизма постоянного мониторинга и более широкого применения цифровых технологий и инструментов управления.

Имплементация предложенных решений, методологических подходов и управленческих механизмов позволит оптимизировать операционные процессы и качественные характеристики Системы проверки государств-членов ИМО. Результаты исследования могут быть применены для улучшения функционирования Системы и организации системы проверок в других организациях различных отраслей экономики.

МОРЕХОДНЫЕ КАЧЕСТВА СУДОВ

41-50 42
Аннотация

В настоящей статье рассматривается методология выполнения усталостного анализа якорных систем удержания выносных причальных устройств (FSPM) методами полновероятностного математического моделирования. Рассматриваются задачи построения полновероятностной схемы математического моделирования с использованием данных о ветроволновых условиях в морях, омывающих РФ, представленные в Справочниках РС. Описываются подходы к проведению математического моделирования поведения механической системы: танкер — буй — подводные шланги с вспомогательным понтоном — якорная система удержания во всех стационарных режимах, описанных в полновероятностной схеме. Приводится общая методология усталостного анализа якорных связей, основанная на численном воспроизведении поведения FSPM в различных режимах эксплуатации, при разных сочетаниях нерегулярных внешних воздействий, характерных для длительных промежутков времени, соответствующих жизненному циклу FSPM. Представлены некоторые данные о практическом применении предложенной методологии.

51-61 36
Аннотация

Представлены результаты расчетов нелинейных дифракционных сил и моментов второго порядка, действующих на накрененные шпангоутные контура, на основании применения двухмерной потенциальной теории. Для определения указанных сил используется классический и модифицированный методы интегральных уравнений для жидкости ограниченной глубины. Проводится исследование влияния относительной глубины водоема h/T, сопоставляются результаты расчетов, полученных классическим и модифицированным методом. Также исследовано влияние изменения угла крена на нелинейные силы при постоянной величине относительной глубины h/T. Показано увеличение значений нелинейных сил при увеличении угла крена и уменьшении величины h/T.

ПРОЧНОСТЬ СУДОВ И ПЛАВУЧИХ СООРУЖЕНИЙ

62-69 42
Аннотация

Появившиеся почти полвека назад мембранные системы хранения сжиженного природного газа оказали значительное влияние на морскую отрасль транспортировки углеводородов. Среди более чем 600 СПГ-танкеров, построенных на сегодняшний день, более 80 % оборудованы мембранными грузовыми системами. В данной статье производится анализ развития конструкции грузовых танков, построенных по мембранной технологии, с целью определения их дальнейших перспектив. В основу статьи положены материалы по опыту эксплуатации грузовых систем компании Gaz Transport & Technigaz (по сути, являющейся монополистом в данной отрасли на сегодняшний день), находящиеся в открытом доступе.

МАТЕРИАЛЫ И СВАРКА

70-79 23
Аннотация

Рассмотрено применение сварки трением с перемешиванием (СТП) в судостроении, включая изготовление сварных крупногабаритных облегченных панелей (СКО-панелей) при строительстве скоростных судов и специальной морской техники. Сопоставлены прочностные свойства сварных соединений при аргонодуговой сварке и СТП для сплавов систем Al-Mg и Al-Mg-Si, применяемых в судостроении. Проанализированы особенности действующих стандартов и подходы к одобрению технологического процесса СТП и аттестации сварщиков-операторов. Предложены дополнительные требования к одобрению технологического процесса сварки, аттестации сварщиков-операторов и обеспечению качества сварных соединений, выполненных СТП.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СУДОВ И ПЛАВУЧИХ СООРУЖЕНИЙ

80-86 37
Аннотация

В рамках проекта создания российской независимой системы автоматизированного проектирования судов актуальным вопросом является представление геометрических данных в структурированном виде. Целью научно-прикладного исследования, результаты которого изложены в статье, является систематизация и расширение знаний о формализации информации по геометрии поверхности судна и его помещениям для выполнения проектных расчетов и операций моделирования с использованием наработанного ранее опыта проектирования и существующих расчетных методик. Для достижения указанной цели решается задача представления схемы формирования помещений для системы автоматизированного проектирования судна. Излагается подход, подразумевающий преемственность данных на любой стадии проектирования, основанный на концепции «рассекающих» поверхностей. Для указания «граничных» поверхностей помещения предлагается применять интерактивный метод, то есть, определять поверхности в пространственной модели судна с помощью указания на них компьютерной мышью на экране монитора. Описываются ограничивающие плоскости для такого способа задания. Подчеркивается преимущество формализации данных по геометрии, связанное с тем, что при его реализации работоспособность и преемственность системы автоматизированного проектирования судна будет сохраняться в любой момент ее развития, а цифровая непрерывность проектирования будет обеспечена.

87-93 23
Аннотация

В статье приведены результаты анализа зависимости массы верхних строений морских платформ от совокупного объема добычи нефти и газа. В качестве базы исследования собраны данные по массе верхних строений 128 платформ преимущественно судового типа корпуса (FPSO). В статье рассмотрен результат работы, в ходе которой проанализированы факторы, влияющие на массу верхних строений, построена диаграмма рассеяния и на основании регрессионного анализа модели сформировано уравнение линейной регрессии. В работе также представлена зависимость массы верхних строений от производительности платформ по добыче углеводородов, а также приведены результаты корреляционно-регрессионного анализа, на основании которого сформирована статистическая модель массы верхних строений. Практическая ценность заключается в возможности использования модели для оценки массы верхних строений на ранних стадиях проектирования в зависимости от заданной производительности платформы типа FPSO как по добываемой нефти, так и по попутному газу.

94-104 19
Аннотация

В статье рассмотрены вопросы совершенствования требований к остеклению яхт и малых судов. Приведены сведения о материалах остекления и общие закономерности расчета толщин. На примере широко применяемых зарубежных стандартов и правил классификационных обществ проанализированы подходы к установке остекления в различных зонах и его характеристикам. Для судна длиной 24 м выполнены сравнительные расчеты по различным методикам. Статья проиллюстрирована практическими примерами конструктивных решений остекления и закрытий на судах зарубежной постройки. Затронута идеология Конвенции о грузовой марке, выявлены различия с современными стандартами, даны рекомендации по совершенствованию отечественной нормативной базы.

МЕХАНИЧЕСКИЕ УСТАНОВКИ И ДВИЖИТЕЛИ

105-111 185
Аннотация

Статья посвящена изучению пускового режима газотурбинного двигателя, относящегося к переходным или нестационарным режимам, в которых за короткий промежуток времени увеличивается температура рабочего тела и, как следствие, в целом изменяется вся ситуация, связанная с теплообменом. В литературных источниках практически отсутствует информация об экспериментальных исследованиях высоко динамичных нестационарных апериодических процессов. Эксперимент выполнен на разомкнутом газодинамическом контуре с электродуговым подогревом протекающего газового потока. В качестве физической модели использована тонкостенная цилиндрическая труба. При выполнении исследований измерялись: расход газового потока, полное давление в потоке, температура газа на входе в канал, температуры стенки по длине экспериментального канала, статические давления и касательные напряжения трения в функции времени и продольной координаты. Все средства измерения аттестованы либо по ним проведены предварительные исследования, определяющие их инерционность. Проведенные экспериментальные исследования при резком увеличении температуры рабочего тела показали, что одновременно формирующиеся эффекты тепловой и гидродинамической нестационарности, воздействуя на поток, ускоряют его. Ускорение потока, обусловленное более резким увеличением температуры рабочего тела с высокими значениями временных производных температуры и скорости потока, приводит к 2 — 3-кратному уменьшению коэффициентов теплоотдачи. Высоко динамичный процесс, при котором формируется температурный напор, определяющий границы возникающего явления ламинаризации турбулентного пограничного слоя, зафиксировано впервые при тепловом потоке, направленном от потока газа к стенке канала.

112-125 52
Аннотация

Вибрация и колебания, возникающие при работе судовой энергетической установки, остаются опасными явлениями, приводящими к возникновению усталостных трещин и разрушениям элементов машинно-движительных комплексов, опорных конструкций и другим последствиям. Особенно опасным является резонанс колебаний различных видов, в результате чего воздействие вибрации на судовые конструкции и оборудование возрастает в несколько раз. Крутильные колебания в судовых машинно-движительных комплексах вызывают дополнительную вибрационную нагрузку, но при практических исследованиях их измеряют отдельно от других видов колебаний, при этом необходима установка измерительной аппаратуры непосредственно на вращающемся валу, что связано с определенными сложностями. В статье приводятся результаты исследований, которые подтверждают возможность оценки крутильных колебаний посредством измерения вибрации носовой части корпуса дизеля. Определено, что связь между крутильными колебаниями и вибрацией проявляется наиболее сильно при классической схеме передачи мощности от среднеоборотного двигателя на гребной винт фиксированного шага. В результате проведения практических исследований на судах проектов 1557 и 81200 были установлены резонансные частоты крутильных колебаний посредством измерения вибрации, что было подтверждено прямыми измерениями крутильных колебаний. Проведенные исследования свидетельствуют о перспективности применения вибромониторинга для оценки параметров крутильных колебаний судовых машинно-движительных комплексов в периоды между регламентным проведением торсиографирования или тензометрирования.

126-149 84
Аннотация

В статье проанализированы возможности применения инновационных газотурбинных технологий в составе комбинированных энергетических установок крупнотоннажных судов класса «Афрамакс» с целью повышения энергоэффективности и экологических показателей флота. Разработаны концептуальные проекты КСЭУ мегаваттного класса, объединяющие достижения газотурбостроения, паротурбинных и электрохимических технологий, технологий использования возобновляемых источников энергии и интеллектуальных систем управления. Определены рациональные параметры ГТД и утилизационных контуров для достижения КПД свыше 60 % при существенном снижении эмиссии парниковых газов.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

150-155 25
Аннотация

В данной статье описывается разработанная система обеспечения безопасности охраняемых объектов (далее — Система), позволяющая своевременно принимать меры в случаях выявления негативных факторов в системе обеспечения безопасности, вызванных неосторожностью, злоумышленными действиями или техническими неполадками. Описываются преимущества Системы, структура, назначение и принцип действия компонентов, разработанное программное обеспечение. Благодаря реализации комплексного проекта и возможности расширения Системы, включая интеграцию с аналогичными системами на рынке, организации обеспечения безопасности охраняемых объектов, в том числе морского транспорта, получат возможность применять современное оборудование, изготовленное в России.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2223-7097 (Print)