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

Цветные металлы резко подорожали в пятницу на ослаблении торговых опасений

Цветные металлы резко подорожали в пятницу на ослаблении торговых опасений Цены на цветные металлы активно выросли в пятницу на торгах в Лондоне благодаря ослаблению опасений ...

На Сахалине в партиях красной икры весом 3,5 тонны обнаружены стафилококк и плесень

На Сахалине в партиях красной икры весом 3,5 тонны обнаружены стафилококк и плесень Плесень, золотистый стафилококк и бактерии кишечной палочки выявили специалисты ветеринарной лаборат...

Российская экономика

Консультации России с США в ВТО по иску по стали и алюминию результатов не дали

Консультации России с США в ВТО по иску по стали и алюминию результатов не дали Россия провела консультации с США во Всемирной торговой организации по российскому иску в отношении ...

В Минфине рассказали о ситуации с приватизацией госкомпаний

В Минфине рассказали о ситуации с приватизацией госкомпаний Министерство финансов не закладывает в бюджет РФ на 2019-2021 годы крупные сделки по приватизации, т...

Транспортная политика

ФГУП «Росморпорт» приняло участие в работе IV Стратегического форума «Транспортная инфраструктура России»

ФГУП «Росморпорт» приняло участие в работе IV Стратегического форума «Транспортная инфраструктура России» ФГУП «Росморпорт» на форуме представляли заместитель Генерального директора по проектному управлению...

Транспортная инфраструктура России: международная интеграция – ИА MORVESTI.RU

Транспортная инфраструктура России: международная интеграция – ИА MORVESTI.RU Локализация инфраструктуры должна быть привязана к существующим или перспективным направлениям грузо...

Морские порты

Грузооборот группы НМТП за январь - июль 2018 г. снизился на 3,3%

Грузооборот группы НМТП за январь - июль 2018 г. снизился на 3,3% Как свидетельствуют приводимые компанией данные, основной вклад в снижение грузооборота внесли налив...

Быть ли переезду? Эксперт ИА MORVESTI.RU – о переносе Большого порта Санкт-Петербурга

Быть ли переезду? Эксперт ИА MORVESTI.RU – о переносе Большого порта Санкт-Петербурга «Важно, чтобы терминал не перекладывал свои затраты на грузовладельцев».




Морской транспорт

Суда «Донбасс» и «Корец» вышли из Одессы предположительно для создания базы ВМСУ на Азове

Суда «Донбасс» и «Корец» вышли из Одессы предположительно для создания базы ВМСУ на Азове Поисково-спасательное судно и морской буксир могут войти в состав сил новой военно-морской базы укра...

В состав тихоокеанского флота возвращается после модернизации корабль - командно-измерительный комплекс «Маршал Крылов»

В состав тихоокеанского флота возвращается после модернизации корабль - командно-измерительный комплекс «Маршал Крылов» Работы по модернизации уже практически завершены. Пробные испытания прошли в ходе стратегических уче...

Речной транспорт

Восстановлено судоходство по протоке Большая Юмба (ЯНАО)

Восстановлено судоходство по протоке Большая Юмба (ЯНАО) Проход мимо стоящего на мели и перегородившего часть судового хода состава «РТ-169» - «МП-100» возмо...

Юрий Цветков поздравил коллектив Администрации Обского бассейна с 80-летием учреждения

Юрий Цветков поздравил коллектив Администрации Обского бассейна с 80-летием учреждения Руководитель Федерального агентства морского и речного транспорта отметил, что развитие речного тран...

Ж/Д транспорт

Минпромторг РФ ожидает рост экспорта продукции ж/д машиностроения в 2018 г. минимум на 40%

Минпромторг РФ ожидает рост экспорта продукции ж/д машиностроения в 2018 г. минимум на 40% В 2017 г. рост производства железнодорожного машиностроения в РФ составил 133% по отношению к 2016 г...

Международная конференция «Центральная Азия в системе международных транспортных коридоров»

 Международная конференция «Центральная Азия в системе международных транспортных коридоров» В работе конференции принял участие председатель ОАО «Российские железные дороги» Олег Белозеров. Уч...

Авто транспорт

Три региона Сибири подпишут соглашение о строительстве дороги из Тувы в Новосибирск

Три региона Сибири подпишут соглашение о строительстве дороги из Тувы в Новосибирск Планируется подписать соглашение с руководством Республики Хакасия и Кемеровской области о строитель...

ФТС запустила пилотный проект по снабжению транзитных грузов электронными пломбами

 ФТС запустила пилотный проект по снабжению транзитных грузов электронными пломбами Эксперимент будет проводится в течении одного месяца одновременно на пяти маршрутах. Для отслеживани...

Аналитика

Транспортная политика

Лоцманский сектор – время преобразований

Лоцманский сектор – время преобразований Лоцманская деятельность является ключевым звеном обеспечения безопасности мореплавания, предотвращен...

Проектное управление в исполнении государства

Проектное управление в исполнении государства Правительство изменило механизм управления инвестиционными проектами, включенными в отраслевые целев...

Морские порты

Инвестиции и технологии – в портовую инфраструктуру

Инвестиции и технологии – в портовую инфраструктуру 19-20 апреля в Москве прошел III Всероссийский форум портовиков «Инфраструктура портов: новое строит...

Перспективы порта Темрюк зависят от портовых властей

Перспективы порта Темрюк зависят от портовых властей Морской порт Темрюк расположен в южной части Темрюкского залива Азовского моря, у левого берега реки...

Морской транспорт

Морские капитаны. Особенности нашего времени

Морские капитаны. Особенности нашего времени Особенности нашего времени состоят в том, что за последние десятилетия возросли темпы жизни человече...

Морские перевозки попали под санкции

Морские перевозки попали под санкции Глобальные контейнерные операторы отказались перевозить грузы российских компаний и физлиц, находящи...

Речной транспорт

Камводпуть: Водные пути и флот

Камводпуть: Водные пути и флот Протяженность водных путей в границе ответственности Администрации Камского бассейна – 3347 км, из к...

80 лет/Юбилейная навигация ленских путейцев

80 лет/Юбилейная навигация ленских путейцев В навигацию 2018 года в бассейне содержится 10 949 км водных путей с установленными средствами навиг...




Темы

Инфраструктура / Образование

Инновационное образование – это хороший Учитель

Инновационное образование – это хороший Учитель 5 и 6 апреля 2018 г. в ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова прошла Международная научно-методическая к...

Вклад научной школы кафедры в развитие морского и речного флота

Вклад научной школы кафедры в развитие морского и речного флота 1 ноября 2016 года в ходе оптимизации структуры ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова была реорганизова...

Грузовая база

Рефгрузы: изменение географии перевозок и уход в контейнеры

Рефгрузы: изменение географии перевозок и уход в контейнеры После введения санкций против России и ответных российских санкций на ввоз отдельных видов сельхозпр...

Не отступать и не сдаваться

Не отступать и не сдаваться Помимо быстро меняющегося мирового рынка сжиженного природного газа (СПГ) и растущей на нем ...

Безопасность мореплавания

Китак Лим: «Вопросы безопасности в море по-прежнему актуальны»

Китак Лим: «Вопросы безопасности в море по-прежнему актуальны» 99-я сессия КБМ (MSC-99) проходила в штаб-квартире ИМО в Лондоне с 16 по 25 мая 2018 года по...

На основе преемственности

На основе преемственности В настоящее время Международная ассоциация морских средств навигационного оборудования и маячных слу...

Севморпуть

Опыт тяжелых арктических навигаций

Опыт тяжелых арктических навигаций В 2009 г. был завершен международный проект AMSA (оценка влияния глобального потепления на аркти...

«Ключевой» вопрос Севморпути

«Ключевой» вопрос Севморпути Принятие решения о создании единого транспортно-логистического оператора Северного морского пути все...




Судостроение

Диагностирование судовых технических средств

Диагностирование судовых технических средств Проведен анализ современного состояния и требований к процессу диагностирования судовых технических ...

Как стимулировать к внедрению инноваций?

Как стимулировать к внедрению инноваций? Проектно-аналитическая сессия по инновационному развитию Объединенной судостроительной корпорации &#...

Таможня

«Особый подход» Южной таможни

«Особый подход» Южной таможни Юристы Адвокатского бюро «Степанов и Аксюк» в течение длительного времени работают в сфере защиты ин...

Недостатки таможни в свободном порту глазами участника ВЭД

Недостатки таможни в свободном порту глазами участника ВЭД Одной из главных целей образования режима порто-франко во Владивостоке является создание условий для...

Пиратство

Тридцать дней в плену (часть 2)

Тридцать дней в плену (часть 2) Журнал «Морской флот» неоднократно поднимал тему пиратства на своих страницах.
И вот новый ма...

Последний пират отступает

Последний пират отступает 10 лет назад о нападениях сомалийских пиратов говорили каждую неделю. Теперь от них не осталось и сл...

Из истории флота

Главный способ международной торговли

Главный способ международной торговли Статья посвящена истории торгового мореплавания в период распада Киевской Руси и татаро-монгольского...

В начале времен

В начале времен История торгового мореплавания на Руси уходит в глубокую древность. Первые поселения славян появляли...

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 4 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

Капитаны российского флота

Капитаны российского флота

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...

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 2018 года.
1-й этап – отборочный тур, с 23 января 2012 года по 23 июня 2018 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2018 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...