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

Минобороны разместит дивизию на Курилах

Минобороны разместит дивизию на Курилах Минобороны РФ разместит дивизию на Курилах в 2017 году, заявил в среду глава Минобороны РФ Сергей Шо...

Траулер «Павел Панин» потерял ход в Охотском море

Траулер «Павел Панин» потерял ход в Охотском море На БМРТ «Павел Панин» из-за неисправности автоматики не запускается главный двигатель. Судно лежит в...

Российская экономика

В Крыму началось строительство автоподхода к Керченскому мосту

В Крыму началось строительство автоподхода к Керченскому мосту Строительство автоподхода, ведущего к строящемуся мосту через Керченский пролив, стартовало в Крыму...

Allseas подписала контракт по морской части «Северного потока - 2»

Allseas подписала контракт по морской части «Северного потока - 2» Компания Nord Stream 2 AG (оператор проекта «Северный поток - 2») заключила со швейцарской A...

Транспортная политика

ФАС пока не готова замораживать РЖД тарифы на перевозку нефтепродуктов на долгий срок

ФАС пока не готова замораживать РЖД тарифы на перевозку нефтепродуктов на долгий срок Тенденция к снижению РЖД тарифов на перевозку нефтепродуктов позитивная, но замораживать тарифы на д...

Железнодорожная администрация Китая может присоединиться к ОТЛК

Железнодорожная администрация Китая может присоединиться к ОТЛК Железнодорожная администрация Китая может присоединиться к Объединенной транспортно-логистической ко...

Морские порты

Концепция создания Каспийского хаба предусматривает пассажирский терминал в Махачкале

Концепция создания Каспийского хаба предусматривает пассажирский терминал в Махачкале Концепция развития транспортно-логистического кластера в Каспийском бассейне предусматривает строите...

Госдума приняла закон об электронных визах для въезда в свободный порт Владивосток

Госдума приняла закон об электронных визах для въезда в свободный порт Владивосток Госдума приняла в третьем, окончательном чтении законопроект об электронных визах для въезда на терр...




Морской транспорт

На Онежском судостроительном заводе спущен на воду рабочий катер «Евгений Васильев»

На Онежском судостроительном заводе спущен на воду рабочий катер «Евгений Васильев» На Онежском судостроительно-судоремонтном заводе состоялся торжественный спуск на воду рабочего кате...

Регулятор заблокировал сделку по продаже Nor Lines группе Eimskip

Регулятор заблокировал сделку по продаже Nor Lines группе Eimskip Антимонопольное ведомство Норвегии не одобрило сделку по продаже норвежской компании Nor Lines AS ис...

Речной транспорт

На «Красном Сормове» спустили на воду нефтеналивной танкер

На «Красном Сормове» спустили на воду нефтеналивной танкер Танкер проекта RST27 спущен на воду на нижегородском заводе «Красное Сормово». Судно будет работать ...

Нижегородское ЦКБ по СПК летом спустит на воду судно на подводных крыльях «Валдай-45Р»

Нижегородское ЦКБ по СПК летом спустит на воду судно на подводных крыльях «Валдай-45Р» Центральное конструкторское бюро по судам на подводных крыльях (ЦКБ по СПК) им. Р.Е.Алексеев...

Ж/Д транспорт

Спрос на евробонды РЖД превысил $1,75 млрд

Спрос на евробонды РЖД превысил $1,75 млрд Инвесторы подали заявки на семилетние евробонды РЖД на сумму свыше $1,75 млрд, говорится в рассылке ...

Проект «Белкомур» находится в высокой степени готовности

Проект «Белкомур» находится в высокой степени готовности Проект строительства железнодорожной магистрали «Белкомур» (Белое море - Коми - Урал) рассмо...

Авто транспорт

Заявка оператора «Платона» на объединение с системой весогабаритного контроля может быть доработана

Заявка оператора «Платона» на объединение с системой весогабаритного контроля может быть доработана Заявка РТИТС (оператор системы «Платон») на объединение с автоматической системой весогабари...

Страховщики предлагают ввести ограничения на покупку е-ОСАГО

Страховщики предлагают ввести ограничения на покупку е-ОСАГО Страховая компания «МАКС» выступила с инициативой ограничить возможность покупки электронного ОСАГО ...

Аналитика

Транспортная политика

Устранить инфраструктурные ограничения

Устранить инфраструктурные ограничения В апреле в Доме правительства в Москве состоялось итоговое расширенное заседание Коллегии Министерст...

Что сделано и что делать

Что сделано и что делать В Москве 30 марта 2016 г. под председательством заместителя министра транспорта РФ – руководителя Фе...

Морские порты

Обеспечение портовой деятельности в порту Архангельск

Обеспечение портовой деятельности в порту Архангельск Морской порт Архангельск является старейшим портом в России, он основан более 420 лет назад в устье ...

Контроль судов из космоса

Контроль судов из космоса Ответственность экипажей судов в случаях нелегальных сбросов загрязняющих веществ в море основана на...

Морской транспорт

Нужен эффективный технический менеджмент

Нужен эффективный технический менеджмент Одной из задач, решаемых в процессе технической эксплуатации судна, является обеспечение необходимог...

«Совкомфлот» – национальный перевозчик для нефтегаза

«Совкомфлот» – национальный перевозчик для нефтегаза Журнал «Морской флот» завершает цикл публикаций о ведущих мировых танкерных перевозчиках. В прошлом ...

Ж/Д транспорт

Дифференцированный подход

Дифференцированный подход Повышение тарифов на грузовые железнодорожные перевозки — тема для традиционного осеннего обсуждения...

Двойные тиски для операторов вагонов

Двойные тиски для операторов вагонов ФАС России собирается контролировать ставки вагонных операторов. Это сильно расширяет полномочия слу...




Темы

Инфраструктура / Образование

Дипломирование моряков в АМП Балтийского моря

Дипломирование моряков в АМП Балтийского моря Дипломирование моряков согласно требованиям статей 54 и 76 Кодекса торгового мореплавания Российской...

Старейший музей речного флота на Волге

Старейший музей речного флота на Волге В №5 «МФ» за 2014 год был опубликован материал «Музеи морского флота: как воспитать патриота». После...

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

Сколько нужно сил исредств для локализации разливов нефти?

Сколько нужно сил исредств для локализации разливов нефти? В соответствии с требованиями п. 2 постановления Правительства РФ от 14 ноября 2014 г. № 1189 «Об ор...

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...

Севморпуть

Арктика: время решений

Арктика: время решений Арктика всегда была важнейшей составляющей государственной политики России, и сегодня ситуация тольк...

Арктический челнок – основа транзитных перевозок в Арктике

Арктический челнок – основа транзитных перевозок в Арктике Несмотря на некоторую стабилизацию арктических процессов, связанных с уменьшением ледового покрытия ...




Судостроение

Кронштадтский морской завод – надежный партнер ВМФ

Кронштадтский морской завод – надежный партнер ВМФ Уже более полувека водные рубежи России охраняют корабли, оснащенные газотурбинными двигателями. В у...

От Камчатки до Урала он – единственный!

От Камчатки до Урала он – единственный! Одному из старейших предприятий дальневосточного Хабаровска – 179-му судоремонтному заводу – исполни...

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 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 ...