Высокий уровень ответственности

Морской транспорт

Особенности построения комплексных систем обеспечения безопасной эксплуатации технических средств судов, перевозящих сжиженные газы

Учитывая сравнительно небольшой отечественный опыт эксплуатации судов для транспортирования сжиженных газов, на сегодняшний день на практике отсутствуют общепринятые комплексные методики, применение которых позволяет в полной мере обеспечивать необходимую диагностику судовых технических средств газовозов. При этом высочайший уровень технической сложности современных судовых технических средств, глубокое внедрение средств автоматизации и информационных технологий позволяют реализовать практически любые диагностические методы в автономных условиях судна. Высокая стоимость оборудования и перевозимых грузов при этом оправдывают значительные инвестиции, позволяющие обеспечить безаварийную и непрерывную планомерную эксплуатацию флота в межремонтные периоды.

А. Епихин, к.т.н., доцент кафедры «Судовые тепловые двигатели» ФБГОУ ВО «ГМУ им. адм.Ф.Ф. Ушакова»

 

Бортовые диагностические системы

Большинство современных СТС оборудованы встроенными диагностическими системами и алгоритмами, однако, во-первых, диагностика в таких системах осуществляется, как правило, по сокращенному перечню функциональных параметров, а во-вторых, чаще всего диагностические сообщения генерируются при наступлении предкритических или критических состояний, что позволяет только определить сам факт или причину отказа узла или агрегата. Для судовых систем, особенно для судов, задействованных в перевозках сжиженных газов, ввиду их повышенной опасности особую целесообразность приобретает возможность проведения диагностики СТС на ранних стадиях, что позволяет не только предотвратить отказы и аварийные ситуации, но и должным образом произвести планирование сроков и объемов технического обслуживания и ремонта.

На сегодняшний день помимо контроля функциональных параметров существует достаточно большое количество методов ранней диагностики технических систем. Необходимость в использовании конкретных диагностических методик определяется типом СТС, а также характером наиболее вероятных или наиболее критических отказов, а применимость таких методик на конкретных СТС определяется техническими и технологическими условиями его эксплуатации.

Например, для сложных судовых механических систем, в которых к наиболее критическим отказам относится выход из строя пар трения, – это вибрационная диагностика, контроль состава смазочно-охлаждающих жидкостей, дефектоскопия, эндоскопия и пр. По результатам экспресс-анализа состава смазочно-охлаждающих жидкостей, выполняемого либо через проточные измерительные системы, либо по анализу осадки на фильтрах, можно судить о концентрации продуктов износа, о характере износа, в некоторых случаях производить локализацию очагов износа, а также на основании данных о составе продуктов износа и их характере точно определить неисправности на ранних стадиях их развития.

В различных отраслях техники достаточно широко используются методы виброакустической диагностики, которые с появлением современных средств цифровой обработки сигналов, распознавания образов и повышением производительности вычислительных систем значительно расширили свою функциональность и способность к детерминированию конкретных изменений механических систем. Применение современных методов контроля вибраций со съемом информации в различных точках механизма позволяет в случае использования адекватных математических и аналитических моделей с достаточной степенью точности локализовать механические повреждения в механизмах, а также зарождающиеся очаги ускоренного износа.

Также следует отметить значительный прогресс в области анализа газов, которому был дан значительный технологический толчок с открытием новых полупроводниковых материалов, а также графена и его производных. Данные анализа газов позволяют производить диагностику технического состояния топочных устройств, двигателей внутреннего сгорания и прочих устройств, связанных с протеканием газов, в том числе турбин. Результаты анализа состава газов позволяют судить о наличии примесей в среде, которые могут свидетельствовать о нарушении герметичности систем, нарушении технологических процессов или режимов работы, а также о механическом износе узлов и агрегатов либо о развитии коррозии всех типов в контролируемых СТС. Применение методов анализа газов позволяет выявить разгерметизации узлов котельного оборудования, прогорания элементов котлов и ДВС, наличие посторонних примесей в отводимых газах и в некоторых случаях локализовать места протечек, а также контролировать полноту выгорания топлива, образование сажи и прочих процессов, протекающих в оборудовании.

Практически все вышеперечисленные методы позволяют проводить анализ исследуемых параметров в режимах, близких к реальному времени, или непрерывно, что позволяет производить своевременный сбор и анализ информации с целью своевременного распознавания зарождающихся дефектов или неисправностей без остановки механизмов.

 

Особенности судовых технических средств газовозов

Для судов, задействованных в перевозке сжиженных газов, потенциально возможными являются различные взаимные сочетания параметров, свидетельствующие о возможности развития неблагоприятных ситуаций, которые для других типов судов неактуальны.

В ходе настоящего исследования в последующих разделах предполагается произвести определение полного перечня параметров, взаимное сочетание которых может оказать влияние или создать условия для возникновения опасных, предаварийных или аварийных ситуаций, связанных с эксплуатацией СТС, а также провести подробный анализ предельных диапазонов изменения данных сочетаний значений, соответствующих критериям безопасной эксплуатации судов, задействованных в перевозке сжиженных газов.

Для большинства эксплуатирующихся на сегодняшний день в РФ судов-газовозов следует выделить основные нерезервируемые СТС, отказы которых неизбежно приводят к возникновению аварийно-опасных ситуаций, – это энергетические и пропульсивные установки.

 

Алгоритм функционирования комплексной диагностической системы

Принцип алгоритма функционирования разрабатываемой системы поддержки принятия решений (СППР) предполагает последовательную отработку пяти этапов:

-         На первом производится накопление актуальных данных о состоянии системы и параметрах внешней среды, а также обработка собранных данных и формулирование прогноза состояния исследуемой системы на некоторый период вперед. На данном этапе производится дискретная оценка текущего и перспективного состояния системы по критерию удовлетворительности или неудовлетворительности.

-         На втором, при получении сведений о неудовлетворительности текущего или прогнозного состояния, формулируются сведения о необходимом состоянии системы.

-         На третьем производится поиск способов перевода системы в требуемое состояние, при этом формируется по возможности избыточное множество вариантов решений и на основании анализа данного множества определяются допустимые варианты.

-         На четвертом производится анализ допустимых вариантов с последующим выбором наилучшего.

-         На пятом производится реализация принятого решения.

Разрабатываемая СППР должна иметь возможность непрерывной реализации ряда основных функций, таких как:

-         измерение, при этом предполагается возможность реализации как прямого измерения контролируемых параметров, так и получения сведений о значениях параметров по косвенным показателям;

-         контроль, т.е. анализ соответствия значения контролируемого или измеряемого параметра соответствующей области допустимых или недопустимых значений;

-         мониторинг, т.е. реализация расширенных контрольных функций, в т.ч. сравнительный анализ с характерными ретроспективными значениями показателей либо с аналогичной динамикой изменения соответствующих значений показателей по архивным данным;

-         диагностика, т.е. обнаружение, идентификация и распознавание неблагоприятных сочетаний параметров, отказов или предаварийных ситуаций.

Блок-схема архитектуры предлагаемой системы поддержки принятия решений представлена на рисунке.

 

Рис.1. Блок-схема архитектуры системы поддержки принятия решений

 

Алгоритм функционирования такой системы предполагает непрерывный мониторинг контролируемых технологических и функциональных параметров всех основных СТС, при этом ввод данных в систему осуществляется посредством специального интерфейсного модуля, обеспечивающего согласование параметров сигналов измерительных преобразователей и датчиков в формат, соответствующий входным характеристикам аппаратной части СППР. На следующем этапе используется модуль, определяющий наличие отклонений от штатных режимов работы или заданных диапазонов параметров, соответствующих безопасной эксплуатации СТС, после чего полученная информация проверяется на соответствие стандартным алгоритмам действий, при соответствии которым рекомендуемое решение выбирается из базы данных. При несоответствии выявленной ситуации стандартному перечню событий информация передается в интеллектуальный модуль, где выполняется обработка данных с целью поиска оптимальных решений. После определения вариантов предлагаемых решений логический модуль анализирует различные варианты и формулирует для оператора соответствующие рекомендации.

Представляется очевидным, что наибольшей технической и технологической сложностью в реализации характеризуется интеллектуальный модуль, построение которого связано с использованием специальных алгоритмов и средств искусственного интеллекта.

 

Заключение

Очевидно, что при построении таких систем необходимо обеспечить реализацию трех функциональных подсистем: это подсистема сбора и преобразования данных, подсистема централизованной передачи данных и подсистема обработки и представления информации.

Таким образом, основной технической и технологической научной задачей реализации требуемой СППР является создание подсистемы обработки данных, поскольку остальные подсистемы не представляют собой технической сложности или научной задачи.

Создаваемая система должна обеспечивать следующие функции:

-         непрерывный сбор информации от всех основных и вспомогательных систем судна с последующим распознаванием и контролем;

-         оповещение оператора об отклонении параметров или их сочетаний от заданных областей допустимых значений;

-         автоматизированную выработку вариантов реализации мер по нормализации контролируемых параметров и технологических процессов.

При этом система должна соответствовать ряду дополнительных условий, таких как:

-         минимизация предупредительных оповещений;

-         простота их распознавания оператором;

-         перечень необходимых воздействий должен формироваться в интуитивно понятном интерфейсе с достаточными, но не избыточными комментариями;

-         в случае аварийных режимов должны срабатывать алгоритмы автоматической защиты.

В состав системы, в зависимости от конструктивных особенностей судна и технологических параметров перевозки газа, необходимо включать следующие компоненты:

-         все составляющие системы, связанные с обеспечением технологических параметров перевозки груза, – это охлаждение груза, перемешивание, повторное сжижение, вентиляция, контроль атмосферы танков, подготовка инертных газов и пр.;

-         главную силовую установку;

-         вспомогательную силовую установку;

-         систему судовождения;

-         системы пожарной безопасности, извещателей и пожаротушения.

 

Морские вести России №18 (2015)


Вернуться к разделу Морской транспорт

Новости

Лента новостей

Москва и Дамаск подписали соглашение о пункте ВМФ РФ в Тартусе на 49 лет

Москва и Дамаск подписали соглашение о пункте ВМФ РФ в Тартусе на 49 лет Россия и Сирия подписали соглашение о расширении территории пункта материально-технического обеспече...

Авианосная ударная группа ВМФ России вошла в Атлантику

Авианосная ударная группа ВМФ России вошла в Атлантику Корабли авианосной ударной группы Северного флота, возвращающиеся на базу в Североморск из похода в ...

Российская экономика

Медведев призвал проанализировать собираемость средств с помощью «Платона»

Медведев призвал проанализировать собираемость средств с помощью «Платона» Глава российского правительства Дмитрий Медведев призвал проанализировать работу системы взимания пл...

Правительство может направить в 2017 г. 5,4 млрд руб. на поддержку транспортного машиностроения

Правительство может направить в 2017 г. 5,4 млрд руб. на поддержку транспортного машиностроения Правительство РФ может направить в 2017 году 5,4 млрд рублей на поддержку транспортного машиностроен...

Транспортная политика

Россия готова проработать инициативы Греции в области железных дорог и портов - Минтранс

Россия готова проработать инициативы Греции в области железных дорог и портов - Минтранс Россия готова оперативно проработать инициативы Греции в области железнодорожной и портовой инфрастр...

Госдума ратифицировала соглашение с Турцией по «Турецкому потоку»

Госдума ратифицировала соглашение с Турцией по «Турецкому потоку» Госдума на заседании в пятницу ратифицировала соглашение с Турцией по проекту газопровода «Турецкий ...

Морские порты

Новороссийск возглавил рейтинг портов по перевалке наливных грузов в 2016 году

Новороссийск возглавил рейтинг портов по перевалке наливных грузов в 2016 году Морскими портами РФ по итогам 2016 года перевалено 386,13 млн тонн наливных грузов, что на 5,9% ...

Hyundai Merchant Marine покупает 20% акций терминала в порту Лонг-Бич

Hyundai Merchant Marine покупает 20% акций терминала в порту Лонг-Бич Южнокорейская судоходная компания Hyundai Merchant Marine (HMM) покупает 20% акций компа...




Морской транспорт

Ледоколы «Адмирал Макаров» и «Капитан Драницын» продолжают работу на Чукотке

Ледоколы «Адмирал Макаров» и «Капитан Драницын» продолжают работу на Чукотке В Восточно-Сибирском море в районе Чаунской губы ледоколы «Адмирал Макаров» и «Капитан Драницын» про...

Заказчики траулеров столкнулись с дефицитом места на верфях

Заказчики траулеров столкнулись с дефицитом места на верфях Верфи европейской части России фактически забиты заказами на ближайшие два-три года. Об этом газете ...

Речной транспорт

Суда проекта RSD49 и модернизированные типа «Волжский» активно использовались СЗП в 2016 году на лихтеровочных перевозках зерна

Суда проекта RSD49 и модернизированные типа «Волжский» активно использовались СЗП в 2016 году на лихтеровочных перевозках зерна Многоцелевые сухогрузные суда смешанного река-море плавания проекта RSD49 типа «Нева-Лидер» и модерн...

Внутренний водный транспорт перевез 117,9 млн. тонн грузов в 2016 году

Внутренний водный транспорт перевез 117,9 млн. тонн грузов в 2016 году Росморречфлот опубликовал данные об итогах транспортной деятельности на внутренних водных путях Росс...

Ж/Д транспорт

РЖД снизили с 13,4% до 10% надбавку к тарифу на экспорт в целом из РФ и импорт из Украины

РЖД снизили с 13,4% до 10% надбавку к тарифу на экспорт в целом из РФ и импорт из Украины ОАО «Российские железные дороги» (РЖД) снизили введенную в ноябре 2016 года надбавку к тариф...

РЖД считают наиболее привлекательным сценарием частичный выход из «Трансконтейнера»

РЖД считают наиболее привлекательным сценарием частичный выход из «Трансконтейнера» Частичный выход РЖД из капитала оператора «Трансконтейнер» с привлечением стратегического инвестора ...

Авто транспорт

Росавтодор предлагает ограничивать движение грузовиков весной и летом

Росавтодор предлагает ограничивать движение грузовиков весной и летом Росавтодор выступил с инициативой ограничивать движение грузовых транспортных средств в весенний и л...

Взимание платы с малотоннажных грузовиков неоправданно – рекомендации Минтрансу

Взимание платы с малотоннажных грузовиков неоправданно – рекомендации Минтрансу Институт экономики транспорта ВШЭ рекомендовал Минтрансу не распространять действие системы «Платон»...

Аналитика

Транспортная политика

Эффективность невозможна без нового флота

Эффективность невозможна без нового флота Проблемы рыбопромыслового и технического флота оказались недавно в центре внимания двух серьезных го...

Подходы к портам: приоритеты и проблемы

Подходы к портам: приоритеты и проблемы Одним из приоритетов ФЦП «Развитие транспортной системы России на 2010-2020 годы» является развитие ...

Морские порты

Портовый контроль в зимних условиях

Портовый контроль в зимних условиях Главной задачей Администрации морских портов (АМП) в соответствии с российским законодательс...

Организация ледокольных проводок в портах Каспия

Организация ледокольных проводок в портах Каспия На протяжении последнего десятилетия грузооборот морских портов России стабильно растет. По данным Ф...

Морской транспорт

Группа Norden: ставка на продуктовые танкеры

Группа Norden: ставка на продуктовые танкеры «Морской флот» продолжает обзор крупнейших мировых перевозчиков нефти. На пятом месте – датская груп...

BW GROUP: триумф, закат и возрождение

BW GROUP: триумф, закат и возрождение В 1970-е годы прошлого века World-Wide Steamship Company, основанная гонконгским бизнесменом китайск...

Ж/Д транспорт

БАМ и Транссиб: путь угля к Тихому океану

БАМ и Транссиб: путь угля к Тихому океану Строительство Байкало-Амурской железнодорожной магистрали (БАМ) оказалось самым дорогим инфр...

Процессный подход в управлении перевозками

Процессный подход в управлении перевозками Одной из основных целей деятельности транспортных предприятий является качественное обслуживание гру...




Темы

Инфраструктура / Образование

Сколько еще ученых мы потеряем?

Сколько еще ученых мы потеряем? Научные кадры представляют собой наиболее важную часть научного блока в мониторинге, моделировании и...

О лекциях, лекторах и стандартах образования

О лекциях, лекторах и стандартах образования Проблема хорошего образования была актуальной во все времена. Одновременно с ней бок о бок существуе...

Грузовая база

Контейнерные надежды

Контейнерные надежды В 2015 году грузооборот российских контейнерных терминалов сократился на 25% по отношению к пред...

Неоднозначный манёвр для нефтепереработки

Неоднозначный манёвр для нефтепереработки Запущенный с 2015 года в нефтяной отрасли «большой налоговый маневр» уже успел оказать положительное...

Безопасность мореплавания

Гендерные вопросы подготовки кадров для судоходной отрасли

Гендерные вопросы подготовки кадров для судоходной отрасли На склоне лет Сократ сказал: «Я собираюсь посвятить остаток дней выяснению только одного вопроса: по...

Вероятностная оценка надежности элементов корпуса судна

Вероятностная оценка надежности элементов корпуса судна Обеспечение безопасности человека на море – чрезвычайно сложная и многогранная проблема. Ее решение ...

Севморпуть

Ледоколы СМП: кругло-годичная навигация на поле статистики

Ледоколы СМП: кругло-годичная навигация на поле статистики Исторически сложилось так, что Северный морской путь (СМП) рассматривается как Западный и Во...

Арктика в настоящем и будущем

Арктика в настоящем и будущем Тема Арктики продолжает набирать актуальность. В начале декабря в Санкт-Петербурге прошел V Междунар...




Судостроение

Россия снова в лидерах глубоководных исследований

Россия снова в лидерах глубоководных исследований У Пентагона появилось официальное подтверждение его опасений по поводу российской глубоководной прог...

Как привести российские правила постройки и эксплуатации судов в соответствие с требованиями кодекса?

Как привести российские правила постройки и эксплуатации судов в соответствие с требованиями кодекса? В этой статье представляются результаты предварительного анализа Международного кодекса для судов, э...

Таможня

Таможенный кодекс ЕАЭС в эксклаве

Таможенный кодекс ЕАЭС в эксклаве В силу эксклавного положения Калининградской области ее транспортный бизнес особенно  чувс...

Проблемы и вопросы морских грузоперевозок

Проблемы и вопросы морских грузоперевозок К сожалению, из года в год функционирование морских пунктов пропуска РФ вполне можно квалифицировать...

Пиратство

Охотники за пиратами

Охотники за пиратами Многие обыватели, да и, что греха таить, сами заказчики считают, что работа вооруженной морской охра...

Moran Security Group: Тенденции и прогноз пиратства в Индийском океане. Опыт противодействия

Moran Security Group: Тенденции и прогноз пиратства в Индийском океане. Опыт противодействия Проблема сомалийского пиратства в Индийском океане, где пролегают основные торговые маршруты, связыв...

Из истории флота

В Империи экспорт нефти был запрещен

В Империи экспорт нефти был запрещен Российская нефть – ее история охватывает вопросы нефтедобычи, нефтепереработки, транспорта и, конечн...

Славными победами сильны

Славными победами сильны В Севастополе и на Черноморском флоте по инициативе Севастопольского Морского собрания (СМС)...

Наши издания

Морские вести России

Газета «Морские вести России» издается при поддержке Федерального агентства морского и речного транспорта и Морской коллегии при Правительстве РФ тиражом 9 тыс. экземпляров, полным цветом, объемом до 28 полос. Формат издания - А-3 …

Морской флот

Информационно-аналитический журнал «Морской флот» освещает деятельность российского судоходства и всех процессов, связанных с морскими перевозками внешнеторговых грузов РФ …

Морские порты

Информационно-аналитический журнал «Морские порты» освещает деятельность российского портового комплекса и всех процессов, связанных с международными перевозками внешнеторговых и транзитных грузов через морские порты России …

Международный экспедитор

ВНИМАНИЕ! Издательство объявляет о продаже или аренде журнала «Международный экспедитор». Информационно-аналитический журнал освещает вопросы транспортной логистики, складского хозяйства, таможенного оформления грузов и ...




Транспортное дело России

Научный журнал «Транспортное дело России», основан в 1999 году, входит в Перечень ВАК. Выходит 6 раз в год ...

Инновационная экономика

Научный журнал «Инновационная экономика: информация, аналитика, прогнозы», выходит с 2010 года 6 раз в год ...

Справочник морские порты

В 2016 году редакция выпустила 7-е издание спраочника. Первый выпуск состоялся в 2001 году. Справочник выходит в режиме один раз в два года ...

Справочник речные порты

В 2015 году, по поручению Росморречфлота, редакция подготовила и выпустила 3-е издание справочника. Первый выпуск состоялся в 2011 году. Справочник выходит в режиме один раз в два года ...

Спецпроекты

Конференции

Анонсы, репортажи и отчеты с конференций и семинаров, организуемых издательством «Морские вести России». На конференциях обсуждаются самые актуальные проблемы отрасли судоходства, судостроения и портово...

Бюллетень новостей

С 2010 года издательство «Морские вести России» ведет интернет-рассылку собственного бюллетеня отраслевой информации с подборкой наиболее важных новостных сообщений. «Бюллетень новостей» рас...

Торговая площадка

В данном разделе публикуются объявления о покупке/продаже/аренде перегрузочного оборудования, средств транспорта, услуг и вакансий.

По условиям размещения объявлений обращаться по тел.: +7 (495) 763-54-2...

Информация ГМСКЦ

Регулярная сводка Государственного морского спасательно-координационного центра (ГМСКЦ). Все происшествия на водном транспорте, оповещения об опасных гидрометеорологических условиях.





Фото/Видео репортажи

Информационный интернет-портал «Морвести.Ру» публикует фоторепортажи о наиболее значимых событиях в отрасли морского и речного транспорта. Совещания и экспертные советы в Минтрансе и федеральных агентствах, н...

Конкурс коков

Конкурс планируется провести в два этапа 5 июля 2016 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2016 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2016 года.
Особые условия. Участи...

Конкурс «Удиви ближнего»

Журнал «Морской флот» открывает рубрику «Удиви ближнего». Это будут ваши фотографии, на которых есть что-то необычное, непривычное или загадочное, удивившее вас в дальних рейсах.

Если у вас появится ...