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

В Севастополе возобновились парусные гонки, прерванные сильнейшим штормом

В Севастополе возобновились парусные гонки, прерванные сильнейшим штормом В воскресенье в 10:00 в Севастополе возобновились гонки II этапа Национальной парусной Лиги, которые...

В Москве появятся Корабельная, Капитанская, Рыбацкая и Катерная улицы

В Москве появятся Корабельная, Капитанская, Рыбацкая и Катерная улицы Московская городская межведомственная комиссия по наименованиям одобрила переименование восьми улиц ...

Российская экономика

ОСК примет участие в создании судостроительного кластера в Астраханской области

ОСК примет участие в создании судостроительного кластера в Астраханской области Губернатор Астраханской области, вице-президент по гражданскому судостроению ОСК и директор «Ассоциа...

Пять европейских компаний согласились финансировать «Северный поток-2»

Пять европейских компаний согласились финансировать «Северный поток-2» Nord Stream 2 AG подписала с Engie, OMV, Shell, Uniper и Wintershall соглашения о финансировании про...

Транспортная политика

Премьер Дмитрий Медведев посетил ледокол «Новороссийск»

Премьер Дмитрий Медведев посетил ледокол «Новороссийск» 21 апреля председатель правительства России Дмитрий Медведев в рамках рабочего визита в Мурманск про...

Бизнес Крыма нужно поддерживать через компенсацию расходов на транспорт - Глазьев

Бизнес Крыма нужно поддерживать через компенсацию расходов на транспорт - Глазьев В Крыму должна быть реализована система компенсации бизнесу транспортных расходов, аналогичная той, ...

Морские порты

Власти Петербурга рассматривают возможность создания ОЭЗ в порту Бронка

Власти Петербурга рассматривают возможность создания ОЭЗ в порту Бронка Власти Санкт-Петербурга Петербурга рассматривают возможность создания портовой особой экономической ...

Грузооборот портов КНР в марте 2017 года увеличился на 8,5%, до 728,16 млн тонн

Грузооборот портов КНР в марте 2017 года увеличился на 8,5%, до 728,16 млн тонн Грузооборот портов Китая по итогам марта 2017 года вырос к аналогичному периоду 2016 года на 8,5%...




Морской транспорт

«Евросиб-Логистика» осуществила доставку комплектующих для судов во Владивосток

«Евросиб-Логистика» осуществила доставку комплектующих для судов во Владивосток «Евросиб-Логистика» доставила из Китая на Восточную верфь во Владивосток более 100 тонн комплектующи...

Пентагон предупредил о новом всплеске пиратства у берегов Сомали

Пентагон предупредил о новом всплеске пиратства у берегов Сомали Министерство обороны США сообщило об учащении случаев нападений пиратов у берегов Сомали и предупред...

Речной транспорт

На Верхней Волге открывается навигация Волжского пароходства

На Верхней Волге открывается навигация Волжского пароходства Грузовая навигация Волжского пароходства открывается на Верхней Волге 25 апреля, сообщает пресс-служ...

Заседание Экспертного совета Ленского бассейна прошло в Иркутске

Заседание Экспертного совета Ленского бассейна прошло в Иркутске 20 апреля заместитель руководителя Росморречфлота Виктор Вовк принял участие в совместном заседании ...

Ж/Д транспорт

РЖД подписали соглашение по развитию контейнерных перевозок «Китай - Европа»

РЖД подписали соглашение по развитию контейнерных перевозок «Китай - Европа» РЖД подписали соглашение с представителями железнодорожных компаний Китая, Беларуси, Германии, Казах...

Акционеры Globaltrans утвердили дивиденды за 2016 г. в размере 39,2 руб. на акцию

Акционеры Globaltrans утвердили дивиденды за 2016 г. в размере 39,2 руб. на акцию Акционеры крупнейшего российского частного оператора грузовых вагонов и локомотивов - Globaltrans - ...

Авто транспорт

Пробег для возможного получения скидки в «Платоне» может быть достигнут за полгода - автоперевозчики

Пробег для возможного получения скидки в «Платоне» может быть достигнут за полгода - автоперевозчики Пробег для возможного получения скидки в системе «Платон» может быть достигнут за полгода. Такое мне...

Законопроект об увеличении штрафов в «Платоне» будет внесен в весеннюю сессию - Минтранс

Законопроект об увеличении штрафов в «Платоне» будет внесен в весеннюю сессию - Минтранс Законопроект об увеличении штрафов в системе взимания платы за проезд большегрузов по федеральным тр...

Аналитика

Транспортная политика

Транспорт Крыма: осторожный рост и сдерживающие факторы

Транспорт Крыма: осторожный рост и сдерживающие факторы 23-24 июня 2016 года в г. Алуште (Крым) в отеле Riviera Sunrise Resort & Spa состоялся Трети...

Росморречфлот подвел итоги года

Росморречфлот подвел итоги года 30 марта 2016 года в Москве состоялось итоговое совместное заседание Коллегии Федерального агентства...

Морские порты

Развитие инфраструктуры морского порта Восточный и вопросы безопасности мореплавания

Развитие инфраструктуры морского порта Восточный и вопросы безопасности мореплавания Морской порт Восточный – крупнейший порт на Дальнем Востоке и один из лидеров по грузообороту в Росс...

Северный плацдарм морских портов Приморского края

Северный плацдарм морских портов Приморского края Филиал Федерального государственного бюджетного учреждения «Администрация морских портов Приморского...

Морской транспорт

Безопасность судоходства по Волго-Каспийскому судоходному каналу – категория экономическая

Безопасность судоходства по Волго-Каспийскому судоходному каналу – категория экономическая От организации эксплуатации Волго-Каспийского морского судоходного канала (ВКМСК) и его сост...

Акцизный налог

Акцизный налог Начало нового года уже традиционно связано с изменениями налогообложения. В период бюджетного дефици...

Ж/Д транспорт

Премия за скорость

Премия за скорость В 2017 году тариф на грузовые перевозки по железной дороге вырастет на 6%. Из них 4% – ожида...

РЖД – портовикам: экономьте как мы

РЖД – портовикам: экономьте как мы Президент РЖД Олег Белозеров недавно рассказал о громких успехах компании в части сокращения расходо...




Темы

Инфраструктура / Образование

Фиговый лист для безопасности мореплавания

Фиговый лист для безопасности мореплавания Проблеме повышения безопасности мореплавания (в угоду судовладельцам) придана дуалистическая...

Гранты – молодым ученым Дальнего Востока

Гранты – молодым ученым Дальнего Востока Молодые ученые Научно-исследовательского института морского транспорта МГУ им. адм. Г.И. Невельского...

Грузовая база

Замедление с перспективой роста

Замедление с перспективой роста Недавно простимулированная девальвацией отрасль минеральных удобрений в России замедлила свой рост п...

Контейнерные надежды

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

Безопасность мореплавания

Система «Груз – контроль» для обеспечения безопасности перевозок

Система «Груз – контроль» для обеспечения безопасности перевозок Международный кодекс морской перевозки навалочных грузов (МКМПНГ) устанавливает требования п...

Человеческий фактор – матрица аварийности

Человеческий фактор – матрица аварийности В современном мире термин «человеческий фактор» воспринимается как нечто негативное, то, что несет у...

Севморпуть

Особенное судоходство

Особенное судоходство С каждым годом отступление морских льдов в период арктического лета привлекает все больше внимания. ...

Арктические перевозки

Арктические перевозки В сферу важнейших мероприятий государственной политики РФ в Арктике входит интенсификация судоходств...




Судостроение

Снабжение потребителей энергоносителями в замерзающих морях РФ: комплексный подход

Снабжение потребителей энергоносителями в замерзающих морях РФ: комплексный подход Большинство морей, омывающих берега России, являются замерзающими. Даже некоторые южные порты (н...

Флот для рыбаков: от слов к делу

Флот для рыбаков: от слов к делу В конце мая в Москве при поддержке Морской коллегии при Правительстве РФ, Минпромторга и Минтранса Р...

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 СКЦ

Регулярная сводка «Спасательно-координационного центра Росморречфлота» (СКЦ Росморречфлота). 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 2017 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2017 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2017 года.
Особые условия. Уча...

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 ...

Морская семья

Россия всегда славилась семьями моряков, из поколения в поколение передававшими любовь и интерес к морской профессии. Главным для них была верность своему долгу перед Родиной, нелегкой работе в море и тем, кто жде...