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

Много импортного оборудования ледокола «Виктор Черномырдин» пострадало при пожаре

Много импортного оборудования ледокола «Виктор   Черномырдин» пострадало при пожаре Значительная часть оборудования импортного производства, установленного на   строящемся ле...

На судоремонтном заводе ASCO произведен капитальный ремонт туркменского судна

На судоремонтном заводе ASCO произведен капитальный ремонт туркменского судна Судоремонтный завод «Биби-Эйбат» ЗАО «Азербайджанское Каспийское Морское Пароходство» (ASCO)...

Российская экономика

Глава Росрыболовства на встрече с Путиным предложил создать российскую рыбную биржу

Глава Росрыболовства на встрече с Путиным предложил создать российскую рыбную биржу Росрыболовство предлагает создать в России рыбную биржу, через которую компании смогут реализовывать...

Нижегородская верфь ОСК совершенствует производство

Нижегородская верфь ОСК совершенствует производство Завод «Красное Сормово» (входит в ОСК) поделился первыми результатами внедрения инструментов...

Транспортная политика

Масштабные задачи развития Севморпути реализуемы только в комплексе, отмечают участники VIII Международного форума «Арктика: настоящее и будущее»

Масштабные задачи развития Севморпути реализуемы только в комплексе, отмечают участники VIII Международного форума «Арктика: настоящее и будущее» Замминистра транспорта РФ – глава Росморречфлота Юрий Цветков высказал озабоченность в связи с сущес...

На туркменском побережье Каспия обсудили создание международного транспортного коридора

На туркменском побережье Каспия обсудили создание международного транспортного коридора В туристической зоне «Аваза» на туркменском побережье Каспия состоялась международная конференция, п...

Морские порты

Исполнительный директор АСОП обозначил три проблемы отрасли, требующие особого внимания

Исполнительный директор АСОП обозначил три проблемы отрасли, требующие особого внимания В пятницу, 14 декабря, в Минтрансе РФ состоялось заседание Совета директоров Ассоциации морских торг...

Новые гибридные пушки пылеподавления на ВСК

Новые гибридные пушки пылеподавления на ВСК «Восточная Стивидорная Компания» (ВСК, входит в группу Global Ports) ввела в эксплуатацию се...




Морской транспорт

Энергоблок «Академик Ломоносов» планируют передать заказчику до 1 июля 2019 года

Энергоблок «Академик Ломоносов» планируют передать заказчику до 1 июля 2019 года Об этом сообщил ответственный сдатчик ПЭБ Балтийского завода Александр Ковалев в ходе заседания Обще...

Первый российский плавучий СПГ-терминал «Маршал Василевский» вошел в Балтийское море

Первый российский плавучий СПГ-терминал «Маршал Василевский» вошел в Балтийское море Плавучая регазификационная установка (ПРГУ) «Маршал Василевский» вошла в Балтийское море.

Речной транспорт

Завершена навигация в Волжском бассейне, на 40% выросли перевозки зерновых

Завершена навигация в Волжском бассейне, на 40% выросли перевозки зерновых Судоходный сезон 2018 года в Волжском бассейне внутренних водных путей завершился 8 декабря. За нави...

Реставрация Северного речного вокзала началась в Москве

Реставрация Северного речного вокзала началась в Москве Началась реставрации здания Северного речного вокзала, написал в пятницу мэр Москвы Сергей Собянин н...

Ж/Д транспорт

Финляндия и Норвегия в январе опубликуют предложения по Арктической железной дороге

Финляндия и Норвегия в январе опубликуют предложения по Арктической железной дороге Рабочая группа в составе представителей Финляндии и Норвегии в январе обнародует   отчет с...

Новый электропоезд пополнит парк Дальневосточной железной дороги

Новый электропоезд пополнит парк Дальневосточной железной дороги Новый электропоезд российского производства ЭП3Д прибыл 14 декабря во Владивосток с Демиховского маш...

Авто транспорт

На участке реконструкции трассы «Кавказ» в Чечне в 2018 году уложено 12 км асфальтобетонного покрытия

На участке реконструкции трассы «Кавказ» в Чечне в 2018 году уложено 12 км асфальтобетонного покрытия Федеральные дорожники подведомственного Росавтодору ФКУ Упрдор «Каспий» завершили запланированные на...

Объем ремонта федеральных трасс в Северной Осетии вырос в два раза

Объем ремонта федеральных трасс в Северной Осетии вырос в два раза В Республике Северная Осетия по сравнению с прошлым строительным сезоном дорожники привели в нормати...

Аналитика

Транспортная политика

Транспорт явного преимущества

Транспорт явного преимущества Основополагающим документом для транспортного процесса, всех организаций и физических лиц, принимающ...

Инвестиции вместо изъятий

Инвестиции вместо изъятий Российские власти нашли дополнительный источник ресурсов для развития инфраструктуры. По инициативе ...

Морские порты

Качественный контроль судов в порту Тамань

Качественный контроль судов в порту Тамань Морской порт Тамань – один из новых портов России. Однако упоминание о столице древнерусского Тмутар...

Порт Кавказ: серьезный контроль, большие перспективы

Порт Кавказ: серьезный контроль, большие перспективы История порта Кавказ начинается с 1954 года, когда он начал эксплуатироваться как портопункт Керченс...

Морской транспорт

Движение в припайной части морского канала: опыт ПАО «Совкомфлот»

Движение в припайной части морского канала: опыт ПАО «Совкомфлот» Предлагаем нашим читателям познакомиться со спецификой работы в этом районе, так непохожем на привыч...

TMSA3 – новый подход к самооценке компании

TMSA3 – новый подход к самооценке компании Группа компаний «Совкомфлот» работает с первоклассными фрахтователями, ведущими нефтяными и газовыми...

Речной транспорт

Багаевский гидроузел: новая экономика региона

Багаевский гидроузел: новая экономика региона 23 апреля 2018 года состоялось торжественное мероприятие, посвященное началу строительства Багаевско...

Водный путь между Севером и Югом

Водный путь между Севером и Югом Волго-Балт, как часть Единой глубоководной системы европейской части России, позволяет осуществлять ...




Темы

Инфраструктура / Образование

Социальные проблемы подготовки кадров плавсостава морских судов

Социальные проблемы подготовки кадров плавсостава морских судов В февральском номере газеты «Морские вести России» за 2017 год была опубликована статья автора «Обра...

Не научные роты, а военные кафедры!

Не научные роты, а военные кафедры! Авторы сочли возможным обобщить опыт, вытекающий из их взглядов на проблемы современного подхода к о...

Грузовая база

Производству удобрений срочно требуются экспортные терминалы

Производству удобрений срочно требуются экспортные терминалы В 2017 году в России было произведено 22,5 млн тонн минеральных удобрений (в пересчете на 100...

Рост экспорта зерновых требует развития инфраструктуры

Рост экспорта зерновых требует развития инфраструктуры В последние несколько лет сбор зерновых в России растет, устанавливая новые рекорды. Рост урожая сти...

Безопасность мореплавания

Международные спасательные учения на Каспии

Международные спасательные учения на Каспии Водная стихия по-прежнему диктует свои правила морякам и создает чрезвычайные ситуации, несмотря на ...

Обеспечение нефтегазовых объектов на арктическом шельфе

Обеспечение нефтегазовых объектов на арктическом шельфе Сегодня Морспасслужба активно развивается и обеспечивает работы на шельфе на глубинах до 3000 метров...

Севморпуть

Арктический прорыв: контейнеровоз Maersk впервые на СМП

Арктический прорыв: контейнеровоз Maersk впервые на СМП Контейнеровоз судоходной компании Maersk, впервые совершивший проход по Северному морскому пути, в к...

Опыт тяжелых арктических навигаций

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




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

Потопленные перестройкой

Потопленные перестройкой Приступив к созданию полноценного авианосного флота, Китай, судя по планам и темпам, через 10-15 лет...

«Либерти» – легенда мирового судостроения

«Либерти» – легенда мирового судостроения 27 сентября судоходный мир отметит очередной День «Либерти». Ни один проект в истории мирового судос...

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 2018 году редакция выпустила 8-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 2019 года
2-й этап – конкурс финалистов – 5 июля 2019 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...