Фото: Rolls-Royce

Летом 2020 года вступает в силу целый ряд новых документов Российского морского регистра судоходства (РС, Регистр), в том числе впервые установлены требования отечественного классификационного общества к гибридным пропульсивным установкам.

За несколько последних лет Регистр довольно заметно обновил свои правила, и новые документы свидетельствуют о работе на опережение трендов. Клиентоориентированная стратегия РС позволит оказать поддержку отрасли именно тогда, когда она больше всего в этом нуждается.

Корректно и оперативно регламентировать новые технологические достижения индустрии Регистру помогает активная работа в международном нормотворческом процессе как в составе делегаций Российской Федерации в ИМО, так и в Международной ассоциации классификационных обществ (IACS), где с 1 июля РС занял пост председателя Управляющего комитета по стратегии.

Владислав Букин

Преимущества гибридных пропульсивных установок

В стремлении сократить влияние судоходства на загрязнение атмосферы международное сообщество стимулирует поиск новых решений. Развиваются новые технологии. Морская отрасль акцентирует внимание на повышении энергоэффективности судов, снижении выбросов оксидов азота, серы и углекислого газа.

Один из ответов – гибридные пропульсивные установки. Большинство современных судов используют для выработки электроэнергии дизель- или турбогенераторы. Гибридные технологии оптимизируют работу тепловых двигателей, повышают их экономичность, увеличивают ресурс и снижают расход горюче-смазочных материалов, а значит, сокращаются выбросы в атмосферу.

В отличие от традиционной гребной электрической установки, в гибридной пропульсивной установке энергия для движения судна вырабатывается в двух или более разнотипных судовых двигателях – тепловых и электрических, соединенных механической связью и работающих на общий движитель.

Как объясняет начальник отдела электрического оборудования и автоматизации РС Владимир Викулин, разработанные Регистром требования содержат единый подход при одобрении технической документации на гибридные пропульсивные установки и их составные компоненты. Преимущество такого подхода очевидно на фоне разнообразия схемотехнических решений, вариантов конструктивного исполнения и режимов эксплуатации гибридных пропульсивных установок.

По мнению Владимира Викулина, такие установки больше подойдут судам вспомогательного, специального флота, пассажирским и промысловым судам, поскольку для них характерна продолжительная эксплуатация на малых ходах и длительное присутствие в зонах контроля вредных выбросов

Сжиженный природный газ

Использование газа в качестве топлива еще один ответ на задачи, которые ставит перед отраслью международное сообщество и конъюнктура рынка. Объективными преимуществами газа являются более низкая цена по сравнению с дизельным топливом, меньший износ деталей двигателя, лучшие экологические показатели за счет отсутствия в топливе серы, снижение выбросов оксидов азота и углекислого газа.

Сегодня правила РС предусматривают возможность применения газа в качестве топлива как для газовозов, так и для других типов судов. Дополнительные требования регламентируют расположение емкостей для хранения топлива, противопожарную защиту, вентиляцию, автоматическое обнаружение газа в помещениях и сигнализацию, а также топливные системы. Учтены положения Международного кодекса по безопасности для судов, использующих газы или иные виды топлива с низкой температурой вспышки (IGF Code).

При выполнении требований РС судну присваиваются дополнительные знаки в символе класса. Так, судам на газовом топливе может быть присвоен знак GFS (Gas Fuelled Ship).

Знак GRS (Gas Ready Ship) и относящиеся к нему требования призваны облегчить судовладельцам перевод уже эксплуатирующихся судов с жидкого на газовое топливо. При должной предварительной подготовке можно минимизировать потери грузовых объемов и максимально сохранить существующие корпусные конструкции, конвертировать на использование газа в качестве топлива механические установки и, таким образом, сократить финансовые и временные затраты на переоборудование.

Становится актуальным и вопрос бункеровки судов на СПГ. Знак класса LNG bunkering ship для использования газовозов в качестве бункеровщиков СПГ содержит требования к бункеровочным шланговым линиям, системам управления бункеровкой и аварийного отключения, обнаружения газа в зоне подключения манифольда. Обязательно выполнение дополнительных положений по остойчивости, противопожарной защите, предотвращению и локализации разлива СПГ на палубе.

Движение во льдах

В тяжелых ледовых условиях применение гибридных двигательных установок нецелесообразно. В свою очередь СПГ в качестве топлива применяют на арктических газовозах.

Нормативно-техническая база Регистра по конструкции корпуса позволяет создавать газовозы для надежной навигации в Арктике. Современная конструкция мембранных систем хранения СПГ таких судов проектируется с учетом эксплуатации во льдах: повышенной вибрации, плескании сжиженного газа в грузовых емкостях и возможного ударного взаимодействия корпуса судна со льдиной.

Правила Регистра регламентируют применение на судах ледового плавания, в том числе и на газовозах, концепции двойного действия. У судов двойного действия форма корпуса оптимизирована для эффективного движения кормой вперед во льдах.

Концепция развивалась после разработки движительно-рулевых комплексов типа «Азипод». На класс РС с 2011 года построено уже 37 судов двойного действия высоких арктических классов, еще 2 находятся в процессе строительства.

Суда, отвечающие требованиям РС к ледовым подкреплениям для судов двойного действия, имеют в символе класса знак DAS ( ). В скобках будет указан ледовый класс при движении кормой вперед.

Не менее важным для безопасной навигации является движительный комплекс. Его задача – обеспечивать работу судна в тяжелых условиях, предъявляющих повышенные требования к прочности и надежности элементов пропульсивной установки, а также к маневренным характеристикам судна.

Пропульсивные установки, спроектированные в соответствии с Правилами РС, учитывают прогнозируемые условия эксплуатации судна и различные режимы его работы. Чтобы избежать остановки вращения гребного винта во льду, введено дополнительное требование: на гребных валах в диапазоне частот вращения должны поддерживаться расчетная мощность и расчетный момент. Требование применяется к судам со знаком WINTERIZATION, предназначенным для длительной эксплуатации при низких температурах.

Кроме того, в 2019 году по результатам научно-исследовательской работы были дополнены требования к нормам вибрации винторулевых колонок большой мощности, а в 2020 году – уточнены требования к управляемости судов с винторулевыми колонками.

Морской флот №3 (2020)